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地下水污染逐渐复杂化,尤其是挥发性氯代烃与石油烃类的混合污染羽引起了广泛关注。这两类污染物毒性极强,对人类危害非常严重。现有的单一修复技术很难同时去除两类物质,需要将以粒状铁为介质的渗透反应格栅技术与生物技术联合使用来达到治理混合污染羽的目的,联合技术中各因素之间的相互影响是研究的关键因素。本文选取具有代表性的三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)、苯和甲苯为研究对象,采用柱实验的方法,研究苯和甲苯在粒状铁反应系统中吸附平衡后,对粒状铁去除TCE、PCE的反应动力学影响及混合污染物中的竞争反应规律。在实验过程中,目标污染物的浓度始终控制在2.00 mg/L左右的水平。实验结果表明:(1)苯或甲苯存在时,粒状铁对TCE、PCE及其混合存在时的去除反应动力学仍符合准一级反应,反应温度不变时,对应的表观速率常数kobs都会随反应时间而逐渐减小。(2)苯或甲苯在反应柱中吸附平衡后,苯对Fe0去除PCE有促进作用,去除速率平均提高13.45%;而甲苯则抑制Fe0对PCE的还原脱氯,去除速率平均降低13.79%。苯或甲苯存在对TCE的去除分别有19.11%和25.33%的抑制作用。而TCE和PCE混合存在时,苯对Fe0去除混合污染物中的TCE和PCE均有促进作用,去除速率平均提高8.97%和14.56%;而甲苯则抑制了混合污染物的还原脱氯,去除速率平均降低12.88%和22.26%。(3)TCE和PCE混合时产生种间竞争,PCE对TCE的去除平均有13.70%的抑制作用,同时得出TCE和PCE在粒状铁表面的活性反应位不相同的结论。(4)苯或甲苯的存在对TCE和PCE还原脱氯的氯代中间产物组成没有影响。TCE、PCE及其氯代中间产物的定性扫描结果均为TCE、PCE、1,1-DCE,cis-1,2-DCE和VC,均未检测到trans-1,2-DCE。碳质量平衡的计算结果显示,TCE和PCE的非氯代产物主要是乙烷、乙烯和乙炔。而苯或甲苯的存在影响氯代中间产物的分配,氯代中间产物在柱中的积累情况与对应的表观速率常数kobs的大小存在很好的一致性。(5)苯和甲苯存在时对水化学变化的影响没有明显差异。实验长期运行后,各柱出水的Ca2+、HCO3-和SO42-均大量减少,DO值均达到1.00 mg/L以下,pH值也有明显升高,最高可达到9.60,并且在柱内产生大量的碳酸钙沉淀。(6)温度对反应的速率影响很大。随着温度的升高,表观速率常数表现出显著的增长。混合污染物中PCE受温度的影响没有TCE明显。