六氯苯模擬廢水的處理及其污染沉積物的修復研究.pdf

1、六氯苯（Hexachlorobenzen,C6Cl6,簡稱HCB）是一種持久性有機污染物（POPs），能夠導致生物體內內分泌紊亂、生殖及免疫機能失調、發(fā)育紊亂以及癌癥等嚴重疾病。對六氯苯污染的廢水/沉積物進行處理和修復研究對于保護環(huán)境、維護人民群眾的身體健康以及履行《斯德哥爾摩公約》具有重要意義。本文采用EF-Feox、零價鐵和電動力學等技術對含HCB的廢水及其污染沉積物進行治理和修復研究，主要研究成果包括：（1）水體/沉積物中HCB分

2、析方法的建立和目標污染源污染狀況分析通過對武漢某化工廠排污渠中水樣和沉積物樣品的取樣分析，發(fā)現(xiàn)水體中HCB濃度高達200μg/L，沉積物中的HCB濃度最高達到1200mg/kg（干重），污染十分嚴重，必須進行治理。（2）Fenton試劑、EF-Feox和零價鐵技術對模擬廢水中的HCB的去除Fenton試劑、EF-Feox和零價鐵技術對模擬廢水中的HCB均具有一定的去除能力。對于Fenton體系，HCB的去除率受H2O2投加量、Fe2+投

3、加量、初始pH值、反應時間等因素的影響，且HCB的去除符合一級反應動力學模式。對于EF-Feox體系，HCB的去除率隨著H2O2投加量以及外加電壓的增加而升高，隨Na2SO4投加量的增加而先升高后下降。對于零價鐵體系，研究發(fā)現(xiàn)隨著反應時間延長，HCB去除效果增加，反應體系的最佳初始pH范圍為3-6；增加零價鐵的投加量有利于HCB去除率的提高；反應體系的溫度在20℃-30℃之間時對HCB去除效果影響不大；振蕩器轉速越高以及環(huán)糊精的加入可以

4、提高HCB去除效果。同時研究確定了Fenton和EF-Feox技術處理HCB模擬廢水的最佳工藝條件，建立了EF-Feox體系和零價鐵體系中HCB去除動力學模型。（3）HCB在電動力學體系中的遷移電動力學反應過程可有效促進六氯苯的遷移，其作用效果受反應時間、電壓、初始pH值以及NaCl和環(huán)糊精的投加量等因素的影響，但沉積物中六氯苯向陰極遷移的趨勢是一致的。同時研究發(fā)現(xiàn)電動力學過程會改變沉積物原有的性質。（4）電動力學和EF-Feox技術修

5、復HCB污染沉積物研究采用電動力學和EF-Feox技術修復HCB污染沉積物均取得了較好的去除效果。HCB的去除效果受初始pH值、電壓、電極間距、電解質的投加量等因素影響。對于電動力學體系，HCB的去除率隨著電壓、NaCl投加量的增加而升高；隨著初始pH值、電極間距的增加而降低。對于EF-Feox體系，沉積物中HCB的去除率隨著H2O2、NaCl投加量的增加而升高；隨著反應的進行，沉積物含水率不斷降低，反應電流則是先升高后降低。（5）HC

6、B去除機理分析HCB在零價鐵和EF-Feox反應體系中均能被有效去除，但去除機理不同，前者為還原脫氯，后者為氧化過程。機理分析發(fā)現(xiàn)在HCB的零價鐵和EF-Feox反應的GC譜圖上，均發(fā)現(xiàn)有新的物質出現(xiàn)，并且新物質的種類和濃度隨反應進程發(fā)生進一步的變化。HCB降解產物的生物毒性分析進一步證明了在這個反應體系中生成了新的降解產物，并且降解產物均具有比HCB低的毒性。基于以上研究成果，本文最后對EF-Feox反應器的工程化應用進行了概念設計。