文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
EK/PRB联用对五氯酚污染土壤的修复及其相互作用机理研究
姓名:李质容
申请学位级别:硕士
专业:环境科学
指导教师:袁松虎
2011-01-18
华中科技大学硕士学位论文
摘要
五氯酚(pentachlorophenol,PCP)是一种强毒性、抗降解能力强的持久性有机
污染物,而且进入环境后主要分布在土壤等固相介质中,因而研究 PCP 污染土壤修
复技术具有重要的实际意义。
五氯酚(PCP)在不同 pH 值的土壤环境中有不同的存在形态,可使其在阴阳极
之间来回的迁移,所以用电动力学方法去除污染土壤中的 PCP 是相当困难的。本研
究将是在阴阳极之间填充一种高活性的 Pd/Fe 复合颗粒形成可渗透性发应格栅
(PRB),使迁移到此处的 PCP 达到脱氯的效果。研究表明,当 PRB 安装在距离阳
极 3/10 处时,阳极侧的 PCP 可以通过 PRB 而在其阴极侧积累,因一般情况下 PRB
处具有高的 pH 值,所以 PCP 被脱氯的效果非常微弱。当 PRB 安装在阴阳极的正中
间,并周期性的向其中注入一定量的醋酸液降低 pH 值,PCP 的去除率可达 49%,其
中 22%检测为苯酚,大部分都是在阴极收集的。PCP 的去除机理为:PCP 迁移至 PRB
区域被微米 Pd/Fe 颗粒催化脱氯成苯酚,随后苯酚随电渗析流迁移出系统装置。本研
究证明 Pd/Fe 的 PRB 与 EK 装置的联合运用来治理 PCP 污染土壤具有较好的效果。
EK/PRB 联用修复过程中,相同时间内 PRB 位于中间时累积的电渗析流最大,
PRB 与阳极之间土壤呈弱酸性,与阴极之间呈弱碱性,这些都有利于污染物向 PRB
迁移;阳极液的 pH 值最低,有利于维持 PRB 的弱酸性环境,以致更好的加氢还原
PCP。EK/PRB 联用修复污染土壤时,PRB 位于阳极时腐蚀严重,位于阴极时易生成
氢氧化物形成保护膜,两者都不利于其功能的发挥,当其位于土壤柱中间时受腐蚀
程度小,也没有观察到氢氧化物的形成,最有利于其催化降解污染物。

关键词:电动力学零价铁 PCP PRB 土壤修复
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
PCP is a kind of strong toxicity, nondegradable anic pollutant. When
PCP enters into the environment, it is mostly distributed in solid matix such as soils. As a
research, it is meaningful to investigate remediation technology for PCP remediation.
The ic (EK) removal of pentachlorophenol (PCP) in contaminated soils is
difficult because it can be dissociated at different pH along soil column and transported
conversely in the region near anode and cathode. In present study, a permeable reactive
barrier (PRB) filled with reactive Pd/Fe particles was installed between anode and cathode
to reach the dechlorination of PCP when it transported through the PRB. When PRB was
installed at the position of (x/L, normalized distance from anode), PCP in anode side
of PRB could transport through PRB while in cathode side was accumulated near PRB.
PCP could be hardly dechlorinated by Pd/Fe in PRB because of the high pH in the
compartment. When PRB was installed at the position of and PRB pH was