硫酸根对零价铁降解1，1，1-三氯乙烷的影响

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1、浙江人学硕士学位论文摘要摘要大部分有机氯化物具有生物毒性和难降解性，环境危害性大。大量的研究证明了零价铁(Feo)对有机氯化物的有效降解性，这种有效性取决于零价铁的活性，而水中的电解质阴离子对零价铁的活性有显著影响。无论是渗透铁墙(PRB)原位修复地下水还是零价铁处理工业废水，硫酸根都是一种常见的电解质阴离子，但是硫酸根对零价铁降解有机氯化物的影响并不清楚。本文以1，1，1．三氯乙烷(TCA)为目标污染物，研究零价铁对水溶液中TCA的降解效果，讨论TCA的降解机理和动力学；对比研究硫酸根对水溶液中零价铁降解TCA速率的影响，分析其作用机理。主要研究结果如下：(1)零价铁在中性水溶液

2、中降解TCA较快；初始pH6．0时，O．1mM的TCA被80g／L的零价铁降解420min后去除率达到99．4％。TCA降解过程中，溶液中cl‘浓度不断增加，溶解态铁浓度逐渐升高到2．5mg／L。初始pH10．0时，随着TCA的去除，溶液pH逐渐降低到9．1；当初始pH为6．0时，溶液pH稳定在6．6，表明TCA通过以脱氯化氢为主、还原脱氯为次的方式降解。(2)零价铁在中性水溶液中降解TCA的动力学符合假一级动力学方程。硫酸根对零价铁降解TCA具有抑制作用，50mM的Na2S04使TCA降解的假一级速率系数局由9．0x10’3min"1减小到1．0x10‘3min"1。(3)硫酸根

3、存在时，零价铁降解TCA过程中溶液pH由6．0迅速升高到9．5，溶解态铁浓度仅为o．07mg／L。脉冲实验表明，一旦加入Na2S04，TCA降解速率立即降低、溶液pH由6．6快速上升到9．5、溶解态铁浓度迅速降低到0．07mg／L，说明硫酸根抑制TCA脱氯化氢。XPS和XRF分析表明硫酸根被吸附或嵌入到铁表面。(4)没有硫酸根的情况下，TCA通过氢键-9Fe(OH)。ds结合从而被降解。而有硫酸根存在的情况下，8042。置换铁溶解中间产物Fe(OH)aas中的OH"，生成Fe2(S04)aas，而Fe2(S04)ads不利于TCA在铁表面的吸附，从而抑制TCA降解。关键词：硫酸根；

4、零价铁；1,1，1．三氯乙烷；还原脱氯；降解浙江大学项上学位论文AbStractAbstractMostchlorinatedorganicshavepotentialhealtheffects，andareresistivetodegradation．Theyhaveatendencyforwidespreadgroundwatercontamination．Largenumbersofresearcheshaveprovedtheeffectivityofzero．valentiron(Feo)indecomposingchlorinatedorganics，leadingto

5、thedevelopmentofPRB(permeablereactivebarrier)technologyforinsitugroundwaterremediationandtheotherindustrialwastewatertreatmenttechnologies．ThedegradationofchlorinatedorganicsbyFeodependsonthereactivityofFeowhichiscontrolledbythebackgroundelectrolytesolution．Sulfateisacommonanioninbothnaturalan

6、dindustrialwaters．NowadaystheinfluenceofsulfateonthedegradationofchlorinatedorganicsbyFeoisnotwell．known．Inthiswork，thedegradationof1,1，1一trichloroethane(TCA)byFeoandtheeffectofsulfateONthedegradationwereinvestigatedinbatchexperiments．TheTCAdegradationmechanism，kineticsandtheeffectofsulfatewer

7、efocusedon．TheresultsshowthatTeACanbedegradedrapidlybyFeoinaneutralsolution．InasolutionofinitialpH6．0containingO．1mMTeAand80g／LFeo．99．4％ofTeAisremovedafterreaction420min．TheconcentrationsofC1‘andFe2+increasegraduallyalongwiththeremovalo