抗坏血酸强化含水层介质Fenton降解PNP研究

为解决Fenton技术在地下水有机污染的原位修复中铁基材料难注入、降低二次污染的问题,并拓宽适用的pH范围.以含水层介质(aquifer medium,简称“AM”)中的铁矿物为铁源,综合考虑区域地下水系统分区、地质类型和地质时代,采集京津冀5处典型地区浅层含水层介质,以天然还原剂/配体-抗坏血酸(ascorbic acid,简称“AA”)为强化试剂,构建了AM/AA/H_(2)O_(2)体系,并探究该体系对硝基苯酚(PNP)的降解效能以及环境pH对PNP降解的影响,同时揭示了AM/AA/H_(2)O_(2)体系降解污染物的机制.结果表明:①五处含水层介质主要为长石类介质和碳酸盐类介质,表面都均匀分布了一定量的铁矿物,且以长石类介质催化H_(2)O_(2)分解降解PNP效果较好.②抗坏血酸可显著促进含水层介质催化H_(2)O_(2)分解降解PNP,反应40 h内PNP的去除率最高可在89.00%以上(TOC的去除率为84.03%),与未加抗坏血酸的体系相比提升了6.82倍.③降解PNP的主要功能自由基为·OH,是由液相中经抗坏血酸络合的铁离子催化H_(2)O_(2)分解产生的.④与传统Fenton体系相比,抗坏血酸可有效拓宽AM/H_(2)O_(2)体系适用的pH范围,初始pH在5~10的范围内对PNP的降解无显著影响.研究显示,AM/AA/H_(2)O_(2)体系在地下水有机污染的原位修复中具有较大的应用潜能.