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作者:吴正龙;冯智;杨森;李陈彧;李义连;
单位:武汉建开工程总承包有限责任公司;中国地质大学(武汉)环境学院;水利部长江勘测技术研究所;
摘要:为阐明氯苯(monochlorobenzene,MCB)在多孔介质中的迁移与降解行为及其耦合机制,基于铁锰双金属硫化物(Fe-Mn bimetallic sulfide,FMS)/过硫酸盐(peroxydisulfate,PDS)体系,通过动态柱试验,并结合对流-弥散方程(convection-dispersion equation,CDE)模型拟合与介质表征进行系统分析。结果表明:MCB迁移能力受初始浓度、介质粒径、流速及FMS填料比共同调控;高MCB初始浓度因吸附位点饱和而促进迁移,较小的介质粒径则造成MCB吸附滞留而导致迁移受阻;低FMS填料比利于迁移,而高FMS填料比因表面钝化及孔隙堵塞抑制迁移;MCB迁移过程更符合非平衡CDE模型,呈现非平衡双域特征;粒径减小、PDS浓度适中和低流速可提高MCB降解效率,而高PDS浓度则引发金属浸出并削弱其催化活性;反应后介质中的FMS活性相消失,Fe(Ⅱ)被氧化为Fe(Ⅲ),Mn浸出流失,硫物种由还原态向S~0和SO_4~(2-)转化,破坏了FMS催化循环。FMS/PDS体系可在多孔介质中实现对MCB迁移与降解的协同调控,为地下水有机污染治理提供理论与实践指导。
关键词:氯苯(MCB);;地下水污染;;迁移-降解;;对流-弥散方程(CDE)模型;;铁锰双金属硫化物;;高级氧化
基金资助:国家重点研发计划项目(2023YFC3708803)