含水层介质对氯酚类污染物的吸附-解吸特性.doc

《含水层介质对氯酚类污染物的吸附-解吸特性.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除含水层介质对氯酚类污染物的吸附-解吸特性杜连柱1，张兰英1，刘睿2，高松1，张玉玲11.吉林大学环境与资源学院，吉林长春130026；2.中国科学院沈阳应用生态研究所//中国科学院陆地生态过程重点实验室，辽宁沈阳110016摘要：为探讨含水层介质对氯酚类污染物的吸附规律，以吉林市含水层介质——砂土为实验材料，采用批量吸附实验方法分别研究了2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚及五氯酚单独存在和共存条件下在砂土上的吸附-解吸行为，并对pH、离子强度对吸附过程的影响进行了探讨。结果表明，砂土对三种氯酚的吸附-解吸符合Freundli

2、eh等温模型，吸附常数Kd分别为5.659、2.507和2.104，解吸常数分别为22.642、8.222和4.488；吸附反应符合二级吸附速率动力学方程，吸附速率常数K分别为0.4851kg·mg-1·h-1、0.0299kg·mg-1·h-1和0.1225kg·mg-1·h-1。氯酚在砂土上的吸附机理以疏水分配和配位体交换为主。在实验范围值内，吸附量随pH增加而减小，增加离子强度可以明显加强氯酚在砂土上的吸附．关键词：氯酚；吸附-解吸；吸附等温线；吸附动力学中图分类号：X131文献标识码：A文章编号：1672-2175（2008）01-0023-05此文档仅供学

3、习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除氯酚属典型的难降解有机物POPs，而且是内分泌干扰物或是潜在的内分泌干扰物[1]，其中很多化合物被认为具有致癌、致畸、致突变效应和遗传毒性，美国环境保护局(USEPA)和我国都将氯酚中的2,4-DCP,2,4,6-TCP,PCP列为优先控制有毒污染物[2]。自20世纪30年代以来，氯酚(CPs)作为一类非常重要的工业有机化合物，被广泛应用于染料、防腐剂、除草剂、杀虫和杀菌剂等的生产，全球每年的氯酚生产量约为2×105t[3]。CPs的大量使用、事故泄漏及含氯酚废物的处置不当已经导致了地表水、土壤和地下水的严重污染。由

4、于有机污染物在水相与介质间的吸附解吸行为对其毒性、迁移转化规律及归宿有着重要的影响，因此国内外学者对此展开了较多的研究。郜瑞莹等[4]研究了pH对厌氧颗粒污泥吸附4-氯酚的影响，表明pH值对4-氯酚的吸附影响很大，pH值与吸附量呈负相关。柴晓利等[5]对8种酚类化合物在矿化垃圾中的吸附性能与结构相关性进行研究，表明有机酚在矿化垃圾中的吸附性能主要与有机酚分子的疏水性和极性有关。Fingler等[6]人研究了2,4,6-三氯酚、2,3,4,6-四氯酚及五氯酚在不同介质中的吸附情况，并阐明了各种氯酚在介质中的吸附机理。但对氯酚在含水层介质中的吸附-解吸规律国内外研究甚少

5、，为此本论文研究了CPs污染物在含水层介质中的吸附解吸特性，并探讨了其在砂土上吸附的主要机理及影响因素，为受CPs污染地下水的控制与治理提供基础理论支持。1材料与方法1.1含水层介质实验所用含水层介质取自吉林市潜层含水层砂土，经阴干、过筛，取粒径小于2mm用于实验，实验前灭菌，避免微生物对氯酚的降解。1.2试剂及主要仪器2,4-DCP、2,4,6-TCP和PCP购自北京康公司，纯度分别为98％、99％和98％，美国Agilent公司HPLC6890，带可变波长紫外吸收检测器。1.3实验方法1.3.1氯酚溶液的配制分别定量称取2,4-DCP、2,4,6-TCP及PCP

6、溶于0.02mol·L-1NaOH溶液中，使氯酚质量浓度为1g·L-1，实验中，稀释至不同质量浓度，并调pH至6.8~7。1.3.2等温吸附—解吸实验称取50.0g砂土于250mL三角瓶中，分别加入100mL质量浓度为2mg·L-1、5mg·L-1、10mg·L-1、20mg·L-1、50mg·L-1的单氯酚和三种氯酚混合溶液，将三角瓶置于恒温振荡器中，10℃、150r·min-1至砂土与氯酚溶液达吸附平衡，预备实验结果表明24h达到吸附平衡。取被砂土吸附过的溶液5mL，4500r·min-1离心分离15min，取上清液过0.45μm醋酸纤维素膜备测，同时做空白实验

7、。解吸实验中将混合液离心去液体，向三角瓶中加入等体积蒸馏水，10℃、150r·min-1振荡24h，取样分析，实验过程均在密封避光条件下进行，防止CPs的挥发和光解。1.3.3吸附动力学实验称取50.0g砂土于250mL三角瓶中，分别加入100mL质量浓度为30mg·L-1的氯酚溶液，10℃、150r·min-1振荡，于0、1、2、4、8、12、22、24h取样分析溶液中氯酚的质量浓度。1.3.4离子强度与pH对吸附的影响实验中，离子强度以NaCl计，质量浓度分别为1、2、4、8mg·L-1；pH分别为6、7、8、9；称取50.0g砂土于250mL三角瓶中，分别