化工場(chǎng)地氯代烴污染地下水氧化修復(fù)技術(shù)

氯代烴性質(zhì)活潑、種類繁多，是經(jīng)常使用的化工原料、中間體和有機(jī)溶劑，被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車部件、電子元件以及衣服脫脂等領(lǐng)域。但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，污染企業(yè)陸續(xù)搬出城市中心區(qū)，由于管理不善和歷史遺留問(wèn)題，絕大多數(shù)搬遷企業(yè)都存在氯代烴泄露以及不正當(dāng)排放引起的地下水污染問(wèn)題。氯代烴不易降解并具有致癌、致畸、致突變效應(yīng)。因此，地下水的氯代烴污染治理已刻不容緩。

　　化學(xué)氧化法是利用化學(xué)氧化藥劑去除污染物的處理方法。這種方法依靠氧化劑的強(qiáng)氧化性破壞氯代烴等有機(jī)物的化學(xué)鍵，使其轉(zhuǎn)化成氯離子、二氧化碳和水等無(wú)害物質(zhì)，該方法已被證明能有效降解地下水中的有機(jī)污染物，且對(duì)環(huán)境的破壞性小，所使用的化學(xué)氧化劑主要有高錳酸鉀、臭氧、過(guò)氧化氫和過(guò)硫酸鈉。過(guò)硫酸鹽是一種強(qiáng)氧化劑，其分解產(chǎn)生的硫酸根自由基有很強(qiáng)的氧化性，相比于高錳酸鹽，過(guò)硫酸鹽能降解更多種類的難降解有機(jī)污染物，因此過(guò)硫酸鹽作為一種新型的化學(xué)氧化劑得到日益廣泛的應(yīng)用。

　　的應(yīng)用。過(guò)硫酸鹽一般是指過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸鈉和過(guò)硫酸氨3種。過(guò)硫酸鉀的溶解度比其它2種過(guò)硫酸鹽低，過(guò)硫酸氨存在氨根，因此，在實(shí)際的化學(xué)氧化中所用的過(guò)硫酸鹽一般是過(guò)硫酸鈉。過(guò)硫酸鈉在25℃的環(huán)境下非常穩(wěn)定，要使其與污染物快速充分地反應(yīng)，需要將它激活產(chǎn)生自由基，已知常用的激活方法有熱激活、堿激活、過(guò)渡金屬激活等。熱激活有能耗高的天然劣勢(shì)，亞鐵離子本身能與過(guò)硫酸鹽快速反應(yīng)，因而有作用范圍小、原料消耗量大、易產(chǎn)生大量鐵泥等問(wèn)題，相比而言，堿激活應(yīng)用更廣泛。

　　用二價(jià)鐵催化過(guò)氧化氫分解去除污染的反應(yīng)稱為傳統(tǒng)的芬頓反應(yīng)。H2O2被催化產(chǎn)生的羥基自由基HO?在污染物去除方面沒(méi)有選擇性，可以迅速的修復(fù)大多數(shù)氯代烴污染物。傳統(tǒng)的芬頓反應(yīng)的缺點(diǎn)是需要在特定的pH值范圍(pH=2~4)內(nèi)才能進(jìn)行。反應(yīng)過(guò)程中pH值過(guò)高，可能會(huì)生成含鐵的羥基氧化物，降低去除效率。同時(shí)過(guò)氧化氫在修復(fù)中常常發(fā)生非目標(biāo)分解，為了使過(guò)氧化氫更穩(wěn)定，使其在地下的傳輸距離更遠(yuǎn)，有部分研究者使用穩(wěn)定劑延長(zhǎng)過(guò)氧化氫的壽命。如Watts等用檸檬酸鹽、丙二酸鹽和肌醇六磷酸鹽分別作為過(guò)氧化氫的穩(wěn)定劑，去除土壤中的有機(jī)污染物，結(jié)果發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定過(guò)的過(guò)氧化氫的分解減慢了50%。目前經(jīng)驗(yàn)證比較有效的過(guò)氧化氫穩(wěn)定劑有：檸檬酸鹽、磷酸鹽、EDTA、丙二酸鹽等，另外值得注意的是磷酸鹽可以穩(wěn)定亞鐵離子，降低亞鐵離子在水中的氧化速度。

　　子在水中的氧化速度。目前國(guó)內(nèi)對(duì)氯代烴的修復(fù)技術(shù)已有不少研究，但多采用實(shí)驗(yàn)室配制一定濃度的氯代烴母液作為研究對(duì)象，針對(duì)來(lái)自實(shí)際污染場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)的地下水研究較少。筆者通過(guò)采集廣西某氯代烴污染場(chǎng)地的地下水作為研究對(duì)象，開(kāi)展氫氧化鈉激活過(guò)硫酸鈉和焦磷酸鈉作穩(wěn)定劑的改性芬頓兩種氧化體系降解其中氯代烴的研究，考察氧化劑濃度及反應(yīng)時(shí)間等對(duì)氯代烴降解效果的影響作用，旨在為氯代烴污染地下水修復(fù)技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用提供實(shí)踐研究依據(jù)。