摘要：三氯乙烯(TCE)是地下水中分布较普遍且难以降解的一类污染物,具有密度大、迁移能力强、相对持久及生物难降解等性质,常见的地下水修复技术存在TCE 去除效率低、成本高的问题。 此外,在大多数TCE 污染场地地下水中常发现有氯代烃稳定剂1,4-二恶烷(1,4-D)的伴生污染且难以综合去除。 当前,基于过硫酸盐的高级氧化技术因其高效、经济、环境友好等优点备受青睐,是一种降解有机污染最有效的技术之一。 研究以铁碳原电池(nZVI/C)为活化剂,过氧化钙(CP)为增强剂,柠檬酸/过硫酸钠(CA/PS)为氧化剂构建了一种新型的微电解-氧化耦合技术体系(nZVI/C/CP-CA/PS)探究水中高浓度TCE的降解。 考察了不同修复体系类型、药剂投加比、间隔投放时间及反应温度对降解TCE 的影响,并初步探究了耦合体系对TCE 及1,4-D 复合污染的去除效果。 试验结果表明:在室温为20 ℃,间隔时间为3 h,活化剂nZVI/C、增强剂CP 与氧化剂CA/PS 摩尔投加比为35 ∶0.5 ∶26 的条件下,初始质量浓度为10 000 μg/L 的TCE 经nZVI/C/CP-CA/PS 耦合体系处理6 h后,出水浓度满足了《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)中Ⅳ类水要求,去除率接近100%。 降解机制说明TCE 在活性炭吸附及nZVI/C/CP 原电池的还原脱氯作用下优先发生部分降解,随后通过原电池及其产物进一步活化CA/PS 氧化剂产生·OH 和<img class="picture_character" src="http://rtt.5read.com/pdgpath/5e/5e56/5e56a1340fcaa751877138d3f54085ed/df01f3b1d569b54457bce37f33539a63.png" />等强氧化性自由基起到深度降解的目的,从而使TCE 的浓度进一步降低,且降解过程符合零级反应动力学。 该试验表明nZVI/C/CP-CA/PS 耦合体系对高浓度TCE 的降解兼具高效及经济双重优势,并在TCE 及1,4-D 复合污染场地的修复中具有较大的应用潜力,有助于推进该耦合体系在有机污染水处理行业的应用与发展。

关键词：微电解-氧化，三氯乙烯(TCE)，1,4-二恶烷，有机复合污染，水处理

基金资助：湖南省自然科学基金项目(2017JJ2296);湖南省环保科研课题(HBKT-2021008)

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