苯或甲苯对粒状铁还原三氯乙烯及其中间产物顺式二氯乙烯的影响

第31卷第7期2010年7月环境科学ENVIRONMENTALSCIENCEVol.31，No.7Jul.，2010苯或甲苯对粒状铁还原三氯乙烯及其中间产物顺式二氯乙烯的影响刘玉龙1，2，夏凡3，刘菲1，陈鸿汉1(1.中国地质大学(北京)水资源与环境工程北京市重点实验室，北京100083;2.中国石油集团安全环保技术研究院，北京100085;3.长江流域水环境监测中心，武汉430010)摘要:地下水中挥发性氯代烃和石油烃类(主要为苯、甲苯、乙苯和二甲苯，总称为BTEX)混合污染羽可用铁渗透反应格栅(Fe0-PRB)联合厌氧生物降解技术修复;在设计上游Fe0-PRB时，需考虑BTEX存在下是否需增加其厚度.采用柱实验方法研究了苯和甲苯在粒状铁反应系统中吸附平衡后，对粒状铁去除三氯乙烯(TCE)长期运行的影响.结果表明，苯或甲苯(浓度各1～2mg·L－1左右)存在时，TCE(2mg·L－1左右)的去除仍符合准一级反应动力学;苯和甲苯的存在分别使TCE的去除速率平均降低约15.1%和18.5%，而使cis-1，2-DCE的去除速率各提高约4.5%和42.8%.在Fe0-PRB的长期运行中，矿物沉淀的积累仍是影响TCE还原脱氯的主要因素，苯或甲苯对TCE还原脱氯的抑制仅表现在运行初期;无论有无苯和甲苯，TCE的氯代中间产物种类皆相同，其中以顺式二氯乙烯(cis-1，2-DCE)为主，并且各柱中cis-1，2-DCE均首先穿透，出水浓度为2～75μg·L－1，需以cis-1，2-DCE的水力停留时间来确定Fe0-PRB的厚度，因此在设计上游Fe0-PRB时，若仅考虑TCE的修复目标，不考虑cis-1，2-DCE对下游BTEX生物降解的影响，则不需增加Fe0-PRB厚度.关键词:粒状铁;苯;甲苯;三氯乙烯;顺式二氯乙烯;连续渗透反应格栅中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:0250-3301(2010)07-1526-07收稿日期:2009-08-07;修订日期:2009-09-27基金项目:中国地质调查局项目(1212010634607);国家高技术研究发展计划(863)项目(2007AA06A410)作者简介:刘玉龙(1971～)，男，博士，工程师，主要研究方向为地下水污染防治与控制，E-mail:liuyulong98@yahoo.com.cnEffectsofBenzene，TolueneonReductiveDechlorinationofTrichloroethyleneandItsDaughterProductcis-1，2-DichloroethylenebyGranularIronLIUYu-long1，2，XIAFan3，LIUFei1，CHENHong-han1(1.BeijingKeyLaboratoryofWaterResourcesandEnvironmentalEngineering，ChinaUniversityofGeosciences(Beijing)，Beijing100083，China;2.ResearchInstituteofSafetyandEnvironmentalTechnology，ChinaNationalPetroleumCorporation，Beijing100085，China;3.YangtzeValleyWaterEnvironmentMonitoringCenter，Wuhan430010，China)Abstract:MixedplumescontainedchlorinatedsolventsandpetroleumhydrocarbonswhichmainlyreferstoBTEX(benzene，toluene，ethylbenzeneandxylenes)ingroundwatercanberemediatedbysequentialunitscombinedanironpermeablereactivebarrier(Fe0-PRB)withananoxicwall.IndesignoftheFe0-PRBitshouldbetakenintoaccountthenecessityofalteringthewidthoftheironcellinthepresenceofBTEX.Threecolumnexperimentswereconductedtoevaluatetheeffectsofbenzene，tolueneonthelong-termperformanceofreductivedechlorinationoftrichloroethylene(TCE)bygranulariron.Theresultsshowedthatthekin