模拟地下水中重碳酸盐浓度对零价铁还原硝基苯的影响

中国环境科学2014，34(8)：2010-2016ChinaEnvironmentalScience模拟地下水中重碳酸盐浓度对零价铁还原硝基苯的影响张娜，陈日，张海涛，洪梅(吉林大学，地下水资源与环境教育部重点实验室，吉林长春130021)摘要：通过静态试验研究了重碳酸盐浓度在0，100，300，500，800mg／L时对零价铁还原硝基苯的影响，检测反应过程中硝基苯和苯胺的浓度变化，同时检测溶液中pH值、Eh、Fe、CO32的变化，结果表明，重碳酸盐浓度较~(100～500mg／L)~零价铁还原硝基苯有促进作用，且促进作用随着重碳酸盐浓度的升高而增强．重碳酸盐浓度为500mg／L的反应体系中硝基苯去除率及苯胺生成率最高分别为88％，173mg／L，且在该体系中重碳酸盐对pH值的缓冲能力最强、Eh下降幅度最大，Fe浓度最高．重碳酸盐浓度为800mg／L的体系不利于硝基苯的还原．关键词：重碳酸盐；零价铁；硝基苯中图分类号：X523文献标识码：A文章编号：1000—6923(2014)08—2010—07Efiectsofdifferentbicarbonateconcentrationsonthereductionofnitrobenzenebyzero-valentironinsimulatedgroundwater．ZHANGNa，CHENRi，ZHANGHai-tao，HONGMei(KeyLabofGroundwaterResourcesandEnvironment，MinistryofEducation，JilinUniversity,Changchun130021，China)．ChinaEnvironmentalScience，2014，34(8)：2010~2016Abstract：Batchexperimentsweredesignedtoinvestigatetheinfluenceofdiferentconcentrations(O，100，300，500and800mg／L、ofbicarbonateonnitrobenzenedegradationbyzerovalentironinsubsurfaceenvironment．Theconcentrationsofnitrobenzeneandanilineweremonitoredatintervaltimeduringthereactionprogress，andthevariationsofpH，Eh，Fe．CO1duringthereactionwereexamined．Theresultsindicatedthatbicarbonatecanenhancethezero．valentironactivityatlowerconcentration(100~500mg／L)，andastheincreasingofbicarbonateconcentration，thepromotingefectincreases．in500mgmsystem，thehighestnitrobenzenereductionwas88％andanilineformationwas173mg／L，thebuferingcapacityforpHwasthestrongest，thedeclinerangeofEhwasthelargest，andtheconcentrationofFewasthehighest．Thesystemofbicarbonateconcentrationof800mg／Lwasnotconducivetothereductionofnitrobenzene．Keywords：bicarbonate；zero-valentiron；nitrobenzene零价铁渗透反应墙(FeU_PRB)技术已经成为处理地下水有机污染的研究热点[1-3]目前对Fe~-PRB的研究多侧重于零价铁粒径、介质类型、污染物的浓度、与微生物的协同作用等因素的影响【41，但是对于地下水中的阴阳离子对零价铁的活性影响研究比较少．在Fe~-PRB长期运行过程中，零价铁的腐蚀会导致地下水的pH值升高，在碳酸盐存在的条件下，易在铁表面形成各种沉淀物，这些沉淀物有可能会影响Fe。的活性，从而影响PRB的运行性能．重碳酸根作为地下水中主要的阴离子，其对Fe~-PRB的活性的影响比较复杂[1726]．Liu等t]对地下水中无机阴离子(C1、S04和HCO3-)对零价铁还原有机污染物的研究中，发现当pH值为8．9～10．2时，重碳酸根对零价铁的抑制作用最强．Devlin等p报道了pH值为l0时，离子强度为8mmol／L的SO4}、C1、C104一、NO3-和HCO3一对零价铁还原四氯