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近年来,我国轻、重工业发展齐头并进,需水量每年剧增,地下水的开采与使用已成为常态化,地下水污染问题也随之而来。本文以研发地下水污染修复技术为目的,以高级氧化为技术背景,以环境友好为宗旨,开展了对地下水中苯酚污染降解的研究。芬顿技术是高级氧化技术的一种,始于1894年,由法国化学家Fenton开创,此后在有机污染物处理领域被广泛采用。生物炭是由植物纤维组织在缺氧或无氧条件下升温焙烧得到的一种碳基材料,具有价格低廉,绿色环保的特性,因其表面具有种类繁多、数量丰裕的官能团,在重金属、有机物以及无机离子吸附方面具有较好的效果,所以应用范围较为广泛。以高级氧化为技术背景,拟定苯酚作为目标污染物,以玉米秸秆生物炭为基础材料,经盐酸对其活化后作为体系活化剂,进行了以二价铁和生物炭分别作为活化剂对过氧化氢、过硫酸钠两种氧化剂活化效果对比,提出了一种适用于地下水有机污染修复的绿色、高效、环保的技术方法,具体研究结果如下:(1)在氯化亚铁体系中,过硫酸钠与氯化亚铁最佳投加摩尔比为1:2,过硫酸钠投加摩尔量与苯酚投加摩尔量比为40:1,体系最佳初始pH值4.15,在一定温度范围内(10℃-30℃),体系运行稳定,将浓度为50.00mg/L的苯酚溶液作为污染源,120min内对苯酚的去除率为84.74%;(2)在生物炭体系中,首先优化了生物炭的焙烧温度,并确定在加热速度为5.0℃/min情况下,制备速率最高,在通氮气的环境下,最佳制备温度为900℃,时长180min,自然降至常温,用浓度为10%的稀盐酸浸润12h后,使用超纯水和乙醇交替淋洗3次在110℃条件下烘干12h后制备完成。该体系下,投加生物炭量为0.50g/L,过硫酸盐与苯酚的摩尔比为5:1、最佳pH值为6.45(初始pH值)、常温条件为最佳实验条件,当体系温度降至10℃时,体系对苯酚降解效果并无明显下降。在最佳实验参数下,起始浓度50mg/L的苯酚溶液120min内降解效率为85.64%,生物炭被连续重复使用4次后,120min内对苯酚的去除效率仍可达到80.50%,当实验进行到300min时,体系总有机碳去除率85.94%;(3)对苯酚的降解主导自由基进行简单分析,在氯化亚铁作为活化剂条件下,确定硫酸根自由基为主导主导自由基,将其换作高温生物炭时,确定羟基自由基为其主导降解作用,硫酸根自由基起辅助作用,确定了苯酚降解过程。最后,选取两体系主要实验参数及特征进行比对分析,根据拟定污染场地地下水环境参数(平均pH值6.80,水体温度范围8℃—13℃)以及高温生物炭活化过硫酸钠体系具有药剂投加量少,实验条件简单,不产生二次污染物等优势,推荐该体系用于地下水污染修复。