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持久性污染物六六六(BHC)是一种广谱、长效、耐热、耐酸、脂溶性强、成本低的有机氯杀虫剂,在农业生产上曾起到过一定的积极作用。20世纪40~80年代世界各国曾普遍大量地使用BHC防治农业虫害,在20世纪50-80年代,BHC占我国农药生产总量的60%。由于其化学性质稳定,残留时间长,脂溶性强,给整个生态环境造成严重的污染,先后被世界各国禁止生产和使用。我国停止生产和使用BHC已二十多年了,但受各种环境条件的制约,其降解速度很慢,在各地区的环境监测报告中BHC依然普遍存在,有些地区甚至还有较高浓度BHC的检出。BHC已被确定为全球生态系统广泛存在的POPs。有机氯农药BHC的残留对农业环境、水环境、农产品和水产品的质量、以及人体健康都产生潜在的危害。BHC各异构体均是可疑致癌物,γ-BHC可刺激中枢神经系统,α-BHC、δ-BHC被认为是中枢神经系统的抑制剂,γ-BHC、β-BHC均被确认为内分泌干扰激素,对生殖系统有不良影响;受BHC影响的生理系统还包括肾脏、肝脏、血液及生化稳态。研究表明,水系中的BHC即使存在量极少,也会通过动、植物的富集、食物链的积累,危害人类健康。随着社会的发展和人类的进步,人们对食品安全和环境保护愈加重视。由于农产品和水产品中BHC超标而影响出口的事件时有发生,带来了一定的经济损失。为提高农产品和水产品的质量,改善环境,有效地去除BHC对环境和人类的危害仍是我们在一定时期内急待解决的重要问题。长期以来,对BHC的分布及浓度监测一直没有间断。但对BHC在环境中去除方法的研究却较少,而且主要集中在生物降解的研究上。生物降解和光降解一样,在BHC污染的环境修复中起着一定的积极作用。但是受环境因素的影响,降解能力受到限制,尤其是微生物作用在高污染富集区、低温等条件下,微生物生长受到抑制,降解速率不高,常常伴有副反应发生,降解产物不彻底,有时还会产生新的环境污染物。而非生物降解法则可以有效地克服生物降解的滞后性,不会因为营养盐的引入而带入新的污染。所以,寻找一种可行的非生物降解方法去除水体中的BHC是非常重要<WP=49>的。自从1997年加拿大学者Gillham与O’Hannesin提出金属铁屑可以用于地下水的原位修复以来,价廉、简单、高效的处理方法--零价铁金属促进含氯有机物还原性脱氯就成为国外的一个研究热点。目前Fe0-PRB技术处理水体中污染物日益受到人们的重视,在含氯直链烃的处理中有较好的效果,但该技术应用于处理水体中高氯高饱和结构的BHC污染还没有相关报道。本文以废物利用为宗旨,去除水中BHC为目的,在吸取了PRB技术成功经验(PRB技术能够有效的脱去直链卤代有机物中的卤素,使毒性大大降低)的基础上,针对这一技术也有很多缺陷,如反应中容易产生副反应及单质铁腐蚀生成的沉淀附着在Fe0的表面,降低了铁的反应活性,及铁屑在使用过程中,局部易结块使系统堵塞等现象,致使该系统有效使用周期短的缺点。分别以煤渣、铁屑、煤渣和铁屑为反应介质设计了不同的反应墙,用于去除污染水中的BHC。分别对煤渣和铁屑去除水体中BHC进行条件实验,结果表明,二者对水体中BHC去除的最佳条件类似,在弱酸性条件下去除效果较好;同时二者粒径的减小、用量的增加、接触时间的延长均对BHC去除有利。煤渣在最佳条件下对水体中的BHC吸容量能达到354.22μg/g ,相当于每吨煤渣能处理70.8~35.4kgBHC;铁屑对水中BHC的反应动力学符合准一级反应动力学方程,根据铁屑降解BHC时检测到的过渡产物,推断了BHC的可能脱氯过程。在应用煤渣处理被BHC污染的安图水库水样,效果较为理想。反应墙实验结果表明,三种反应墙对BHC的去除均有较好的效果。但煤渣吸附反应墙的吸附容量有限,铁屑反应墙则易局部结块,使系统发生堵塞现象,二者的使用寿命均不足40天。以煤渣为吸附材料、铁屑为降解材料,将铁屑和煤渣按一定配比制成高效低耗的吸附-氧化还原化学反应墙,集渗透、吸附、降解反应于一体,使水体在流过该反应墙时BHC能够在煤渣中充分富集。因为铁屑与煤渣的良好接触,铁屑能够与被煤渣吸附的BHC充分接触而发生氧化还原反应,从而被BHC占据的煤渣吸附点位及时空出,以便进行新的吸附,这样吸附介质总是处于动态吸附过程中。同时煤渣的多孔结构和一定比例砂子的存在,使铁腐蚀产生的沉淀物在水<WP=50>力的冲刷下,不会附着在Fe0的表面造成铁屑的反应活性降低,有效地克服铁屑局部产生板结,阻塞水体流动现象的发生。此反应墙解决了PRB存在的难以解决的系统容易产生堵塞、使用周期短的缺点。应用该反应墙在室温下运行到第94天,出水中BHC的去除率仍在92.5%以上。且在反应墙运行期间出水流量稳定,未发生堵塞现象。综上所述,利用吸附-氧化还原化学反应墙处理被BHC污染的水体具有较好的效果。该处理方法简单、材料易得、应用范围宽,既适应高氧化态脱毒,也适用于低氧化态去除,是一种以废治废、科学环保的新方法。该反应墙使用方便,既可以作为地表水处理反应装置,也可以作为地下水处理反应装置。吸附-氧化还原化学反应墙是对BHC污染的水源水净化较有前景的创新技术之一,也是一种经济效益和环境效益兼俱的解决水环境