零價鐵-活性炭組合工藝去除地下水中氯乙烯類污染物試驗研究.pdf

1、隨著人類社會的高速發(fā)展，鹵代烴類有機污染物在自然水體中大量出現(xiàn)，這種具有致癌性質的污染物也逐漸受到人們的重視。其中四氯乙烯（PCE）和三氯乙烯（TCE）在日常的工業(yè)生產(chǎn)中被作為極具經(jīng)濟性和實用性的有機溶劑被廣泛利用，但是鹵代烴類泄露到自然環(huán)境中導致的地下水污染問題亦日漸突出。
　　零價鐵(ZVI)處理鹵代烴，具有處理效果好并且成本低廉的特點，目前這種材料已經(jīng)被應用于修復受鹵代烴污染的地下水。其中以零價鐵為反應介質的可滲透反應墻技術

2、已經(jīng)出現(xiàn)在一些實際應用中，并且也得到較好的效果。但是也存在零價鐵易氧化、地下水中腐殖酸和鈣離子等物質可能會影響反應系統(tǒng)的問題。
　　本論文研究通過序批次試驗，研究零價鐵對四氯乙烯和三氯乙烯的降解效果以及影響因素，考察了腐殖酸和鈣離子對零價鐵去除性能的影響；并且利用連續(xù)流柱式試驗裝置，通過長期穩(wěn)定運行分析零價鐵/活性炭三種組合填充模式對四氯乙烯的去除效果，探討了相應的去除機理；分析了零價鐵/活性炭組合系統(tǒng)在水廠實際應用中的工藝類型選

3、擇、經(jīng)濟成本及可行性分析，提出了適于給水廠應用的零價鐵/活性炭組合工藝，為處理受鹵代烴污染的地下水源水廠提供了技術依據(jù)。
　　在小試試驗中，三氯乙烯和四氯乙烯被零價鐵較為充分地去除，反應符合準一級動力學方程。腐殖酸并沒有單獨表現(xiàn)出對四氯乙烯的還原作用；無論是否存在鈣離子，腐殖酸對零價鐵去除四氯乙烯表現(xiàn)出顯著的抑制作用，當溶液中存在鈣離子時，這種抑制零價鐵降解四氯乙烯的效果更明顯。
　　中試試驗以四氯乙烯為靶污染物來模擬污染水

4、樣，研究純零價鐵柱系統(tǒng)、零價鐵活性炭(AC)分層柱系統(tǒng)和混合柱系統(tǒng)的三種組合工藝，并分析PCE初始濃度、ZVI柱與混合柱和分層柱的沿程反應去除率的變化以及長時間運行對去除率的影響。結果顯示，在不同的PCE初始濃度(19.9-107.4μg·L-1)、三個柱系統(tǒng)的EBCT(60 min)與一段時間穩(wěn)定運行(1-528h)下，ZVI和AC分層填充工藝可高效去除水體中的四氯乙烯（35％-98%），短期的運行效果表明零價鐵和活性炭分層系統(tǒng)優(yōu)于混