化工场地氯代烃污染地下水氧化修复技术

氯代烃性质活泼、种类繁多，是经常使用的化工原料、中间体和有机溶剂，被广泛应用于飞机发动机、汽车部件、电子元件以及衣服脱脂等领域。但随着我国经济社会发展和产业结构的优化，污染企业陆续搬出城市中心区，由于管理不善和历史遗留问题，绝大多数搬迁企业都存在氯代烃泄露以及不正当排放引起的地下水污染问题。氯代烃不易降解并具有致癌、致畸、致突变效应。因此，地下水的氯代烃污染治理已刻不容缓。

　　化学氧化法是利用化学氧化药剂去除污染物的处理方法。这种方法依靠氧化剂的强氧化性破坏氯代烃等有机物的化学键，使其转化成氯离子、二氧化碳和水等无害物质，该方法已被证明能有效降解地下水中的有机污染物，且对环境的破坏性小，所使用的化学氧化剂主要有高锰酸钾、臭氧、过氧化氢和过硫酸钠。过硫酸盐是一种强氧化剂，其分解产生的硫酸根自由基有很强的氧化性，相比于高锰酸盐，过硫酸盐能降解更多种类的难降解有机污染物，因此过硫酸盐作为一种新型的化学氧化剂得到日益广泛的应用。

　　的应用。过硫酸盐一般是指过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸氨3种。过硫酸钾的溶解度比其它2种过硫酸盐低，过硫酸氨存在氨根，因此，在实际的化学氧化中所用的过硫酸盐一般是过硫酸钠。过硫酸钠在25℃的环境下非常稳定，要使其与污染物快速充分地反应，需要将它激活产生自由基，已知常用的激活方法有热激活、碱激活、过渡金属激活等。热激活有能耗高的天然劣势，亚铁离子本身能与过硫酸盐快速反应，因而有作用范围小、原料消耗量大、易产生大量铁泥等问题，相比而言，碱激活应用更广泛。

　　用二价铁催化过氧化氢分解去除污染的反应称为传统的芬顿反应。H2O2被催化产生的羟基自由基HO?在污染物去除方面没有选择性，可以迅速的修复大多数氯代烃污染物。传统的芬顿反应的缺点是需要在特定的pH值范围(pH=2~4)内才能进行。反应过程中pH值过高，可能会生成含铁的羟基氧化物，降低去除效率。同时过氧化氢在修复中常常发生非目标分解，为了使过氧化氢更稳定，使其在地下的传输距离更远，有部分研究者使用稳定剂延长过氧化氢的寿命。如Watts等用柠檬酸盐、丙二酸盐和肌醇六磷酸盐分别作为过氧化氢的稳定剂，去除土壤中的有机污染物，结果发现稳定过的过氧化氢的分解减慢了50%。目前经验证比较有效的过氧化氢稳定剂有：柠檬酸盐、磷酸盐、EDTA、丙二酸盐等，另外值得注意的是磷酸盐可以稳定亚铁离子，降低亚铁离子在水中的氧化速度。

　　子在水中的氧化速度。目前国内对氯代烃的修复技术已有不少研究，但多采用实验室配制一定浓度的氯代烃母液作为研究对象，针对来自实际污染场地现场的地下水研究较少。笔者通过采集广西某氯代烃污染场地的地下水作为研究对象，开展氢氧化钠激活过硫酸钠和焦磷酸钠作稳定剂的改性芬顿两种氧化体系降解其中氯代烃的研究，考察氧化剂浓度及反应时间等对氯代烃降解效果的影响作用，旨在为氯代烃污染地下水修复技术的现场应用提供实践研究依据。