【摘 要】
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活性炭（AC）在早期地下水污染修复中得到了广泛应用,渗透反应格栅（AC-PRB）是其中一种利用形式,但是吸附性能降低和吸附饱和的AC会成为环境中潜在的风险源,影响着污染场地的长期运行效果。本文以三氯乙烯（TCE）作为AC-PRB吸附的目标污染物,利用Fe2+催化过氧化氢-过硫酸钠(Fe2+/H2O2/S2O82-)对吸附后的AC-PRB介质进行吸附性能的再生恢复,并考察再生过程中的影响因素和再生机
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活性炭（AC）在早期地下水污染修复中得到了广泛应用,渗透反应格栅（AC-PRB）是其中一种利用形式,但是吸附性能降低和吸附饱和的AC会成为环境中潜在的风险源,影响着污染场地的长期运行效果。本文以三氯乙烯（TCE）作为AC-PRB吸附的目标污染物,利用Fe2+催化过氧化氢-过硫酸钠(Fe2+/H2O2/S2O82-)对吸附后的AC-PRB介质进行吸附性能的再生恢复,并考察再生过程中的影响因素和再生机理。其研究成果如下:（1）活性炭可以高效去除水溶液中的TCE,三次吸附过程可实现TCE去除的连续高效性;Fe2+/H2O2/S2O82-多次再生AC后,对AC表面破坏明显,灰分增多,比表面积减少,不利于AC的吸附性能的恢复,1次氧化能同时满足AC的物理性能保持和部分吸附性能的恢复。（2）双氧化剂系统(Fe2+/H2O2/S2O82-)氧化效率高,羟基自由基（HO·）生成量高于Fe2+/H2O2和Fe2+/S2O82-。利用响应面法对Fe2+/H2O2/S2O82-体系进行优化解决了再生过程中Fe2+、H2O2和S2O82-的比例引起的铁沉淀、S2O82-利用率不足、再生效率不高等问题。在Fe2+/H2O2/S2O82-=9.00/56.63/76.25（摩尔比）时,HO·生成量不低于其他氧化体系,既能保持较高的AC再生效率,又对AC破坏较小,能更好的控制Fe沉淀,调控p H和保证AC的持续吸附性能。（3）在AC-PRB吸附/再生过程中,p H=3最利于AC的吸附过程;而Ca2+的存在会降低HO·的生成量,即使在Ca2+浓度较低的情况下,仍对AC的吸附/氧化过程产生抑制;AC也会降低Fe2+/H2O2/S2O82-体系HO·的生成量。（4）TCE在AC上的吸附是一个由表面向内部孔径中逐渐扩散的过程。在AC的吸附/再生过程中,氧化剂主要去除的是AC表面吸附的TCE,同时AC表面会被破坏而引起碳损,比表面积和孔径体积都会下降。虽然碳损过程能使新的AC表面暴露,但是并不能使AC吸附性能得到完全恢复。总之,经过优化后的Fe2+/H2O2/S2O82-能够实现AC-PRB介质约20-30%吸附性能的恢复,延长了AC-PRB的使用寿命,降低吸附饱和后长期存在而引起的环境风险。
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