摘要：以地水中的氯代烴污染物三氯乙烯(TCE)為目標(biāo)污染物,以過硫酸鉀溶液為氧化劑,探討了不同條件下過硫酸鉀對TCE的去除效果。實驗結(jié)果表明,在40℃,過硫酸鉀初始濃度為2.43 g/L條件下,反應(yīng)2 h后,TCE的去除率就可達到96.8%;過硫酸鉀對TCE的去除符合一級反應(yīng)動力學(xué)方程,速率常數(shù)(K)為1.3364 h-1,半衰期(t1/2)為0.51 h;過硫酸鉀對TCE的去除速率在pH為中性附近時最大,其后無論pH升高或降低去除速率均減小; 受溫度和pH影響較明顯,并且反應(yīng)溫度越高,受pH的影響越明顯;隨離子強度的增加而減小;反應(yīng)活化能為119.6 kJ/mol;過硫酸鉀溶于水生成過硫酸根離子(S2O82-),S2O82-會進一步生成硫酸根自由基(SO4-·),在堿性條件下,SO4-·與OH-反應(yīng)會進一步生成羥基自由基(·OH)。過硫酸鉀對于TCE的去除主要源自SO4-·和·OH的強氧化性。

隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，氯代烴類有機化合物對生態(tài)環(huán)境和人體健康的影響日益嚴(yán)重，氯代烴的污染治理已成為研究的熱門領(lǐng)域。目前國內(nèi)外研究去除氯代烴的主要方法包括：活性炭吸附、空氣吹脫法、微生物降解法、金屬及雙金屬還原法，以及高級氧化法。

活性炭吸附法和空氣吹脫法僅僅能將氯代烯烴從液相或氣相轉(zhuǎn)移到固相，并不能將氯代烴無害化。微生物降解法對于工業(yè)裝置中的高濃度的氯代污染物很難適用，并且微生物的培養(yǎng)、馴化和提取要經(jīng)歷一個漫長而復(fù)雜的過程，難以大規(guī)模的推廣和工業(yè)化。金屬法是使用還原性較強的物質(zhì)可以使TCE、DCE等氯代有機物脫氯轉(zhuǎn)化為危害性較少的烴類。雙金屬還原有機氯代烴的機理是純鐵還原與催化加氫相結(jié)合。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

這2種方法去除氯代烴的速度較快但處理費用比較高，難以普及。高級氧化技術(shù)處理被氯代烴污染的水體有速度快、去除徹底等優(yōu)點，但應(yīng)用成本較高，在經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)難以推廣應(yīng)用。此外，有時反應(yīng)劇烈難以控制、反應(yīng)條件比較苛刻，難以形成工業(yè)規(guī)模。而過硫酸鹽應(yīng)用于環(huán)境污染治理，則是國外發(fā)展起來的新領(lǐng)域。

國外學(xué)者對采用過硫酸鹽作為氧化劑治理地下水、土壤和沉積物有機污染做了大量的研究。研究發(fā)現(xiàn)，過硫酸鹽是現(xiàn)場化學(xué)氧化技術(shù)（ISCO）治理地下水、土壤和沉積物有機污染的有效的氧化劑，它所具有的對污染物選擇性小且有良性終產(chǎn)物硫酸鈉，不易產(chǎn)生二次污染的特點使其成為有前景的化學(xué)氧化技術(shù)。

目前國外研究較多的是用Fe2+催化過硫酸鹽氧化去除氯代烴（TCE），而國內(nèi)用過硫酸鉀去除TCE的研究相對較少。本實驗采用過硫酸鉀溶液作為氧化劑，通過間歇反應(yīng)實驗，對目標(biāo)污染物三氯乙烯TCE進行了去除效果及動力學(xué)的研究，對過硫酸鉀去除TCE效果的影響因素和熱力學(xué)條件進行了研究和探討，以期為將來的實際工程應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試劑與設(shè)備

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