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为了解决传统Fenton技术在地下水有机污染治理中存在的需低pH反应条件、外源投加Fe2+用量大、易发生铁沉淀、堵塞及二次污染等问题,提出了基于含水层介质中铁的类Fenton技术氧化去除地下水中硝基苯的想法。在模拟地下环境温度8-10℃条件下,以国内某硝基苯污染场地中含水层介质细砂为例,对H2O2催化氧化反应中羟基自由基的生成规律及特点、催化氧化硝基苯机理和反应动力学、地下水化学组成及地下水流速等因素对处理效果的影响等内容进行了一系列的研究,以期为有机污染场地的原位化学修复提供一定的理论依据。结果表明,催化氧化反应过程中羟基自由基的变化可分为3个阶段,即030min的快速生成阶段,30120min的生成速率降低阶段和120240min的稳定阶段。浸提剂DCB对污染场地含水层介质中Fe3+、Fe2+的浸提效率最高,分别为62.92%和30.17%,浸提36h后铁在浸提液中浓度达到峰值。含水层介质经DCB浸提剂浸提后加入H2O2,催化氧化过程中,硝基苯的衰减与指数方程相似,当硝基苯与H2O2的摩尔比为1:200时,反应速率最快,衰减系数0.0831,硝基苯残余浓度为初始浓度的一半时,反应用时仅为12.02min。铁(氢)氧化物及化合物催化H2O2氧化硝基苯的能力顺序为:磁铁矿>针铁矿>氢氧化铁>赤铁矿。不同地下水化学组成对反应有一定的干扰,Na-SO4、Na-Cl、Ca-HCO3和Ca-SO4型地下水中硝基苯的最终去除率分别约为91%、92%、75%、82%,达到平衡浓度时间分别大约为90min、30min、120min和30min。地下水流速显著的影响了硝基苯的去除,当地下水流速为10cm/d时,在H2O2注入点位下游会持续出现氧化反应带,该区域内硝基苯氧化速率远大于污染物补充的速率。随着地下水流速的增加,污染负荷恢复的速度加快,硝基苯被氧化去除的速度小于污染物补充的速度。随着地下水的迁移,Fe3+和Fe2+都在一定程度上呈现向地下水流向的下游富集的趋势。当流速较小时,有助于Fe3+与Fe2+之间的转化。不同H2O2注入方式在一定程度上对硝基苯的氧化去除有影响,间歇性注入可以在注入点位形成连续和持续较为稳定的氧化反应带,从而长时间保持硝基苯在注入点位的低浓度;但是在注入点位的下游,由于间歇性的注入H2O2,使得硝基苯的浓度降低幅度小,不利于注入点位下游硝基苯的氧化去除。对于注入点位的上游,硝基苯氧化去除的效果不明显,说明其反应的作用半径范围较小,反应带对注入点位上游的硝基苯的去除影响较小。