微电解协同氧化技术深度降解三氯乙烯和1,4-二恶烷复合污染OACSTPCD

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(n ZVI/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(n ZVI/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3h,活化剂n ZVI/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10000μg/L的TCE经n ZVI/C/CP-CA/PS耦合体系处理6h后,出水浓度满足了《地下水质量标准》(GB/T14848—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n ZVI/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SO_(4)·^(-)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n ZVI/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。