吹脱及化学氧化处理地下水中1，1，1-三氯乙烷技术的研究

【摘要】：1,1,1-三氯乙烷(1,1,1-TCA,以下简称TCA)作为工业清洗剂曾广泛应用于各个行业,它对环境造成了很大的影响。世界各处频频发现TCA等氯代烃污染地下水,因此寻找治理TCA污染的有效方法具有现实意义。本课题基于过硫酸盐具有强氧化性的特点,分别采用空气吹脱/活性炭吸附及氧化再生技术、活性炭活化过硫酸盐技术和超声波活化过硫酸盐技术来降解治理TCA污染水体,有一定的成效。 空气吹脱/活性炭吸附及氧化再生技术采用吹脱技术,构建了氯代烃污染水体一体化修复体系,利用颗粒活性炭吸附及过硫酸盐对其氧化再生技术,保证尾气处理效果和活性炭的再利用。体系设计简单,实施方便,对氯代烃污染的水体的修复具有高效、经济、无二次污染等优点,可以有效地应用于TCA污染地下水的治理。在研究的四种碳型中,椰壳炭对气相中TCA的吸附效果最好,单位质量(g)活性炭可吸附0.5 g TCA,吸附量大,可实现资源重复利用。引入过硫酸盐氧化再生活性炭的新技术,将TCA彻底氧化分解,同时对吸附饱和的活性炭进行氧化再生,实现TCA的降解。 活性炭活化过硫酸盐技术体系设计简单,实施方便,在污染体系修复过程中,无需外加能源即可实现对过硫酸盐的活化以及对TCA的快速降解；在修复过程中,活性炭的重复多次利用对反应体系性能影响较小,这种重复利用极大地提高了资源的利用率；该体系适合于处理高浓度TCA污染水体,处理效率高；目前,活性炭活化过硫酸盐体系机理研究仍不明确,处理后的水体中无机盐含量显著增加,需要对水体做进一步处理。 超声本身对TCA具有一定的降解性,但处理时间久,降解效率低。在本研究中,引入超声活化过硫酸盐技术,极大地缩短了反应时间,节省能源；体系设计简单,操作方便,受水质影响小,对不同浓度的污染水体都能达到TCA治理的目标值。 【关键词】：1 1 1-三氯乙烷 空气吹脱 活性炭 过硫酸盐 超声波
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X703.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 引言9-11
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究目的和意义10
• 1.3 课题研究的主要内容10-11
• 第2章 文献综述11-19
• 2.1 环境中的氯代烃污染11-12
• 2.1.1 氯代烃污染土壤和地下水的途径11
• 2.1.2 氯代烃的危害11-12
• 2.1.3 目标污染物的理化性质12
• 2.2 氯代烃常规治理技术12-19
• 2.2.1 空气吹脱技术12-13
• 2.2.3 生物修复技术13-14
• 2.2.4 原位化学氧化法14-19
• 第3章 试验内容与方法19-25
• 3.1 试验仪器及试剂19-21
• 3.2 试验装置与方法21-23
• 3.2.1 空气吹脱/活性炭吸附和氧化再生技术去除水溶液中的TCA21-22
• 3.2.2 活性炭活化过硫酸盐技术降解废水中的TCA22-23
• 3.2.3 超声波活化过硫酸盐去除水溶液中的TCA23
• 3.3 分析方法23-25
• 3.3.1 溶液中TCA浓度的测定23
• 3.3.2 混合气体中TCA浓度的测定23-24
• 3.3.3 活性炭上吸附TCA量的测定24-25
• 第4章 空气吹脱/活性炭吸附和氧化再生工艺去除水中的TCA25-33
• 4.1 挥发与空气吹脱对水中TCA的去除效果25-28
• 4.1.1 挥发作用对水溶液中TCA的去除25-26
• 4.1.2 空气吹脱对水溶液中TCA的去除26-28
• 4.1.3 空气吹脱对实际污染场地地下水中TCA的去除效果28
• 4.2 活性炭对空气中TCA的吸附28-30
• 4.3 过硫酸钠对吸附饱和活性炭的氧化再生30-32
• 4.3.1 过硫酸盐投加量对活性炭再生的影响30-31
• 4.3.2 再生活性炭性能评价31-32
• 4.4 本章小结32-33
• 第5章 活性炭活化过硫酸钠降解TCA的研究33-44
• 5.1 过硫酸钠一次投加对TCA降解效果33-37
• 5.1.1 活性炭投加量的影响33-34
• 5.1.2 过硫酸钠与TCA的摩尔比的影响34-35
• 5.1.3 温度对TCA去除效果的影响35-36
• 5.1.4 pH的影响36-37
• 5.2 过硫酸钠分次投加对TCA去除率的影响37-39
• 5.3 活性炭活化过硫酸钠氧化降解TCA的机理研究39-42
• 5.3.1 自由基清扫剂对TCA去除过程的影响39-41
• 5.3.2 TCA去除过程中氯离子和过硫酸钠浓度的变化41-42
• 5.4 活性炭氧化再生后的再利用42-43
• 5.5 本章小结43-44
• 第6章 超声活化过硫酸盐降解三氯乙烷的研究44-56
• 6.1 超声活化过硫酸盐降解TCA影响因素的研究44-53
• 6.1.1 工艺类型对TCA降解效果的影响44-45
• 6.1.2 超声频率对TCA降解效果的影响45-46
• 6.1.3 过硫酸钠和TCA的摩尔投加比对降解效果的影响46-47
• 6.1.4 初始pH对TCA降解效果的影响47-49
• 6.1.5 腐殖酸对TCA降解效果的影响49-50
• 6.1.6 阴离子对TCA降解效果的影响50-53
• 6.2 超声波活化过硫酸盐降解TCA机理的初步研究53-55
• 6.2.1 自由基清扫剂对TCA降解效果的影响54-55
• 6.2.2 降解体系中氯离子的浓度变化55
• 6.3 本章小结55-56
• 第7章 结论与建议56-58
• 7.1 结论56-57
• 7.2 不足之处与建议57-58
• 参考文献58-64
• 致谢64-65
• 附录65

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