电化学循环井耦合氧化-还原降解地下水中三氯乙烯

作者：刘洋; 袁松虎^*; 张耀强; 刘洋; 蔡其正; 郑云松

来源：水文地质工程地质, 2020, 47(03): 44-51.

DOI：10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.201909019

• 地下水循环井
• 电化学
• 分子氧活化
• 钯催化还原
• 三氯乙烯

三氯乙烯(TCE)是一种地下水中常见的有机污染物,传统的地下水循环井修复技术虽然有效但耗时长,且需配套地面处理。文章研发了一种电化学循环井耦合修复体系,以期通过顺序化学氧化-还原作用高效快速降解地下水中TCE。以地下水循环井为基础,通过抽水井中的地下水电解,原位提供O2和H2,投加Fe(Ⅱ)-EDTA络合物活化O2产生羟基自由基氧化降解TCE,进而利用钯催化剂催化剩余的H2还原降解TCE。在二维砂槽模拟含水层中评价了该体系的运行效果,含水层中初始TCE浓度为7. 50 mg/L,经过13天的连续通电处理后,TCE浓度降低到1. 65 mg/L,降解率达到78%。处理后Cl-浓度相应增加118. 20μmol/L,接近于TCE降解量(44. 50μmol/L)的3倍,证明TCE近乎完全脱氯。运行过程中,TCE平均降解速率由0～5 d的0. 90 mg/(L·d)降低到9～13 d的0. 10 mg/(L·d),氧化降解主要发生在前期阶段,钯催化还原效率较为稳定,后期两种过程降解效率都逐渐下降,主要原因是溶解态Fe(Ⅱ)浓度减少以及钯催化剂活性降低。该耦合修复体系是基于地下水循环井技术的改进,其氧化-还原作用机理有望实现地下水中多种不同有机污染物的降解。

• 单位
  生物地质与环境地质国家重点实验室; 中国地质大学（武汉）