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多氯联苯(PCBs)是目前备受关注的持久性有机污染物之一,研究已发现纳米零价铁(NZVI)对多氯联苯有很好的降解作用,但过去研究主要着重于其还原脱氯过程,而实际环境由于很难存在绝对的厌氧条件,所以研究有氧气存在的条件下纳米零价铁对多氯联苯的降解过程是十分必要的。本论文以污染土壤中多氯联苯为研究对象,对整个反应系统进行pH自动控制,进行有氧条件下纳米零价铁(NZVI)降解水相及土壤中多氯联苯及其影响因素的研究,并利用电子顺磁共振技术(EPR)对有氧条件下纳米零价铁产生自由基的过程进行分析。论文以厌氧条件作为对照试验,研究了 NZVI还原脱氯PCBs及小分子有机酸对降解效率的影响。(1)对厌氧条件下纳米零价铁还原脱氯4-氯联苯及小分子有机酸对其影响的研究:反应96 h,NZVI对水相中4-氯联苯的还原脱氯效率为65.0%,去除率为74.0%。而添加三种小分子有机酸,即水杨酸、单宁酸和没食子酸作为影响因子的体系中,NZVI对4-氯联苯的还原脱氯效率分别降低为54.0%,61.2%和54.6%,去除率分别降低为69.9%,70.8%和69.5%,添加小分子有机酸抑制了纳米零价铁对4-氯联苯的还原脱氯效率;在四种反应体系中,溶液pH值均呈快速升高然后达到平衡趋势。(2)在pH自动控制下,对有氧条件下纳米零价铁降解水相中2-氯联苯进行研究:pH控制为5.0,有氧条件下反应4 h后,有氧状态下纳米零价铁降解2-氯联苯的去除率达到59.4%,低于厌氧对照处理中的65.5%;pH控制为3.0、5.0、7.0、11.0时降解效率分别为59.4%、74.5%、42.1%和41.3%,pH为5时反应速率最高;NZVI的添加量为1 g/L、2 g/L、5 g/L和10 g/L时,降解效率分别为64.4%、69.5%、74.5%和81.6%,增加纳米零价铁的添加量会加速反应的进行;将腐植酸、水杨酸、单宁酸和没食子酸作为影响因子的体系中,降解效率分别为64.6%,68.5%,63.9%和61.4%,均呈促进作用;利用EPR技术分析发现,体系中有羟基的产生。(3)将pH控制为5.0,对有氧条件下纳米零价铁(NZVI)降解水相中2,4,4’-三氯联苯和土壤提取液进行研究:反应4 h后,有氧状态下纳米零价铁降解2,4,4’-三氯联苯的降解率达到64.2%,厌氧对照处理中则达到65.1%;添加腐植酸的体系反应4 h后2,4,4’-三氯联苯的降解率则达到54.3%,抑制了反应速率。有氧条件下通过pH自动控制纳米零价铁对土壤提取液中总PCBs的降解率为35.2%。本研究对于多氯联苯污染土壤的修复有一定的理论指导意义和实际应用价值。