不同粒径零价铁颗粒降解地下水中卤代烃的动力学研究
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摘要
针对我国现存的地下水中的卤代烃污染问题,采用零价铁技术,应用不同粒径的零价铁对四种代表卤代烃(四氯乙烯、三氯乙烯、四氯化碳和三氯甲烷)的降解动力学进行对比研究。研究结果表明,在过量铁粉投加卤代烃浓度范围为400μg/L的条件下,四种卤代烃的降解速率与均与零价铁颗粒粒径大小呈负相关。四种卤代烃的降解均符合伪一级动力学反应,伪一级反应速率常数从大到小依次为K_(20nm)>K_(100nm)>K_(10μm)>K_(100μm)。对比不同卤代烃之间的降解速率,得出的结论为K_(烷烃)>K_(烯烃),K_(四氯)>K_(三氯),也就是氯代程度高的烷烃被零价铁的降解速率最高。基于体系中的pH、DO以及氯离子浓度变化趋势表明,表面卤代烃降解过程中p H升高,同时DO的消耗与卤代烃降解存在竞争体系,同时发现卤代烃的脱氯程度与零价铁的投加量相关。通过本研究表明,零价铁技术是有效的卤代烃去除技术,可作为为饮用水处理中前端处理工艺,通过脱氯来降低卤代烃的毒性及分子量,利于后续的工艺处理去除。
引文
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