NaHSO3和KMnO4组合可渗透反应栅对苯胺的去除特性

作者：叶倩; 王城晨; 王明新^*; 韩莹; 薛金娟

来源：中国环境科学, 2020, 40(07): 2960-2969.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2020.0330

• 高锰酸钾
• 亚硫酸氢钠
• 响应面法
• 可渗透反应栅

采用亚硫酸氢钠(NaHSO3)强化高锰酸钾(KMnO4)去除苯胺(AN).通过批次处理实验研究了AN去除率与反应条件的关系,分析了KMnO4投加量、NaHSO3投加量、初始pH值和反应时间之间的交互作用;以石蜡为胶结剂分别制备基于NaHSO3和KMnO4的可渗透反应栅(PRB),对模拟AN污染地下水进行连续处理,研究不同PRB的释放规律和组合PRB对AN的去除特性.结果表明,NaHSO3可显著强化KMnO4对AN的降解速率,当AN初始浓度为5mg/L,NaHSO3/KMnO4/AN为5/5/1时,AN去除率达99.2%,高于单独KMnO4处理的85.6%.AN去除率与KMnO4投加量、NaHSO3投加量和反应时间线性正相关,与溶液初始pH值线性负相关.采用二次多项式和逐步回归法拟合了AN去除率与反应条件间的关系,模拟值与验证实验结果相近,模型精度较好.PRB中NaHSO3溶出速率显著大于KMnO4.当Na HSO3和KMnO4混合的可渗透反应栅(SB/PM-PRB)质量为5g,进水流速和AN浓度分别为0.1m L/min和10mg/L时,168h内AN的去除率保持在99%以上,且克服了KMnO4单独处理出水色度过高的问题.傅里叶变换红外光谱分析表明,反应前后PRB成分没有显著变化,PRB稳定性较好.紫外光谱扫描结果表明,AN和苯环特征峰强度均显著下降,表明SB/PM-PRB能使AN开环降解和破坏氨基结构.

• 单位
  常州大学