不同粒径零价铁颗粒降解地下水中卤代烃的动力学研究

作者：赵旭飞; 魏才倢; 张瑾; 吴为中; 王小?; ...零价铁粒径卤代烃动力学

摘要：针对目前我国地下水中卤代烃污染问题,采用零价铁技术,应用不同粒径的零价铁,对4种具代表性的卤代烃(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.结果表明,在投加过量铁粉、卤代烃浓度为400μg/L的条件下,4种卤代烃的降解速率均与零价铁颗粒的粒径大小负相关.4种卤代烃的降解均符合伪一级动力学反应,按照颗粒零价铁粒径大小,伪一级反应速率常数从大到小依次为K20nm>K100nm>K10μm>K100μm.对比同种零价铁、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,即氯代程度高的烷烃被零价铁降解的速率最高.基于体系中的pH,DO以及氯离子浓度变化趋势,卤代烃降解过程中pH升高,DO的消耗与卤代烃降解同步并存在竞争关系.研究表明,零价铁技术能有效地去除水中卤代烃,可作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.

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