六氯苯模擬廢水的處理及其污染沉積物的修復(fù)研究.pdf

1、六氯苯（Hexachlorobenzen,C6Cl6,簡(jiǎn)稱(chēng)HCB）是一種持久性有機(jī)污染物（POPs），能夠?qū)е律矬w內(nèi)內(nèi)分泌紊亂、生殖及免疫機(jī)能失調(diào)、發(fā)育紊亂以及癌癥等嚴(yán)重疾病。對(duì)六氯苯污染的廢水/沉積物進(jìn)行處理和修復(fù)研究對(duì)于保護(hù)環(huán)境、維護(hù)人民群眾的身體健康以及履行《斯德哥爾摩公約》具有重要意義。本文采用EF-Feox、零價(jià)鐵和電動(dòng)力學(xué)等技術(shù)對(duì)含HCB的廢水及其污染沉積物進(jìn)行治理和修復(fù)研究，主要研究成果包括：（1）水體/沉積物中HCB分

2、析方法的建立和目標(biāo)污染源污染狀況分析通過(guò)對(duì)武漢某化工廠排污渠中水樣和沉積物樣品的取樣分析，發(fā)現(xiàn)水體中HCB濃度高達(dá)200μg/L，沉積物中的HCB濃度最高達(dá)到1200mg/kg（干重），污染十分嚴(yán)重，必須進(jìn)行治理。（2）Fenton試劑、EF-Feox和零價(jià)鐵技術(shù)對(duì)模擬廢水中的HCB的去除Fenton試劑、EF-Feox和零價(jià)鐵技術(shù)對(duì)模擬廢水中的HCB均具有一定的去除能力。對(duì)于Fenton體系，HCB的去除率受H2O2投加量、Fe2+投

3、加量、初始pH值、反應(yīng)時(shí)間等因素的影響，且HCB的去除符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模式。對(duì)于EF-Feox體系，HCB的去除率隨著H2O2投加量以及外加電壓的增加而升高，隨Na2SO4投加量的增加而先升高后下降。對(duì)于零價(jià)鐵體系，研究發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，HCB去除效果增加，反應(yīng)體系的最佳初始pH范圍為3-6；增加零價(jià)鐵的投加量有利于HCB去除率的提高；反應(yīng)體系的溫度在20℃-30℃之間時(shí)對(duì)HCB去除效果影響不大；振蕩器轉(zhuǎn)速越高以及環(huán)糊精的加入可以

4、提高HCB去除效果。同時(shí)研究確定了Fenton和EF-Feox技術(shù)處理HCB模擬廢水的最佳工藝條件，建立了EF-Feox體系和零價(jià)鐵體系中HCB去除動(dòng)力學(xué)模型。（3）HCB在電動(dòng)力學(xué)體系中的遷移電動(dòng)力學(xué)反應(yīng)過(guò)程可有效促進(jìn)六氯苯的遷移，其作用效果受反應(yīng)時(shí)間、電壓、初始pH值以及NaCl和環(huán)糊精的投加量等因素的影響，但沉積物中六氯苯向陰極遷移的趨勢(shì)是一致的。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)電動(dòng)力學(xué)過(guò)程會(huì)改變沉積物原有的性質(zhì)。（4）電動(dòng)力學(xué)和EF-Feox技術(shù)修

5、復(fù)HCB污染沉積物研究采用電動(dòng)力學(xué)和EF-Feox技術(shù)修復(fù)HCB污染沉積物均取得了較好的去除效果。HCB的去除效果受初始pH值、電壓、電極間距、電解質(zhì)的投加量等因素影響。對(duì)于電動(dòng)力學(xué)體系，HCB的去除率隨著電壓、NaCl投加量的增加而升高；隨著初始pH值、電極間距的增加而降低。對(duì)于EF-Feox體系，沉積物中HCB的去除率隨著H2O2、NaCl投加量的增加而升高；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，沉積物含水率不斷降低，反應(yīng)電流則是先升高后降低。（5）HC

6、B去除機(jī)理分析HCB在零價(jià)鐵和EF-Feox反應(yīng)體系中均能被有效去除，但去除機(jī)理不同，前者為還原脫氯，后者為氧化過(guò)程。機(jī)理分析發(fā)現(xiàn)在HCB的零價(jià)鐵和EF-Feox反應(yīng)的GC譜圖上，均發(fā)現(xiàn)有新的物質(zhì)出現(xiàn)，并且新物質(zhì)的種類(lèi)和濃度隨反應(yīng)進(jìn)程發(fā)生進(jìn)一步的變化。HCB降解產(chǎn)物的生物毒性分析進(jìn)一步證明了在這個(gè)反應(yīng)體系中生成了新的降解產(chǎn)物，并且降解產(chǎn)物均具有比HCB低的毒性?；谝陨涎芯砍晒?，本文最后對(duì)EF-Feox反應(yīng)器的工程化應(yīng)用進(jìn)行了概念設(shè)計(jì)。