不同粒径零价铁颗粒降解地下水中卤代烃的动力学研究

赵旭飞¹, 魏才倢^2,†, 张瑾², 吴为中^1,†, 王小亻毛², 杨宏伟², 解跃峰²

1. 北京大学环境科学与工程学院, 北京 100871
2. 清华大学环境学院, 北京 100084

收稿日期:2017-01-29修回日期:2017-04-10出版日期:2018-03-20

基金资助:国家科技重大水专项(2015ZX07406005-003)和中国科学技术协会青年人才托举项目(2015QNRC001)资助

Reductive Removal of Four Halogenated Organic Compounds by Different Sizes of Zero-Valent-Iron

ZHAO Xufei¹, WEI Caijie^2,†, ZHANG Jin², WU Weizhong^1,†, WANG Xiaomao², YANG Hongwei², XIE Yuefeng²

1. College of Environmental Sciences and Engineering, Peking University, Beijing 100871
2. School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084

Received:2017-01-29Revised:2017-04-10Published:2018-03-20

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摘要/Abstract

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400 μg/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K_20nm>K_100nm>K_10μm>K_100μm。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。
中图分类号:
-->X523

引用本文

赵旭飞, 魏才倢, 张瑾, 吴为中, 王小亻毛, 杨宏伟, 解跃峰. 不同粒径零价铁颗粒降解地下水中卤代烃的动力学研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2018, 54(2): 435-442.
ZHAO Xufei, WEI Caijie, ZHANG Jin, WU Weizhong, WANG Xiaomao, YANG Hongwei, XIE Yuefeng. Reductive Removal of Four Halogenated Organic Compounds by Different Sizes of Zero-Valent-Iron[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2018, 54(2): 435-442.





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