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过硫酸盐作为强氧化剂受到国内外研究者青睐,利用Fe2+活化过硫酸盐对BTEX去除效果有影响,采用活化手段也会引起水化学条件的变化以及影响微生物活性。寻找快速高效且对水化学条件、微生物活性影响小的投加方案非常重要。为确定过硫酸盐氧化去除地下水中BTEX的效果及其最佳参数条件,同时识别该过程对水化学条件产生的影响。本研究选取汽油饱和溶液组分BTEX为污染物,BTEX总目标浓度设置为20 mg/L;以过硫酸盐(PS)为强氧化剂,过硫酸盐与BTEX摩尔比(PS:BTEX)设置为9、5、3、18、44、88;以FeSO4·7H2O为过硫酸盐的活化剂,过硫酸盐与Fe2+摩尔比(PS:Fe2+)设置为8、4、1。在灭菌和不灭菌情况下,分别开展无化学氧化组、未活化组和活化组的对比实验,研究不同PS:BTEX和PS:Fe2+摩尔比对氧化和活化效果的影响。分析实验结果,得到以下结论,当BTEX初始浓度约为20 mg/L:(1)无化学氧化组的BTEX降解速度比有化学氧化组的快,在有化学氧化的情况下,未活化组的BTEX降解速度比活化组的快;并不是PS:BTEX摩尔比越大,BTEX去除效果越好。一次性大量投加PS,会出现不被充分利用而有残余;PS:BTEX摩尔比为9、5时,PS:Fe2+越小,BTEX在反应初始阶段衰减更快,但从长远来看BTEX降解会受阻。而当PS:BTEX摩尔比为3时,PS:Fe2+越大,BTEX去除效果在整个过程都是属最佳的,不存在受阻现象;当PS:BTEX摩尔比为18时,除PS:Fe2+=1的情况,其余微元体BTEX去除效果仍符合“没有化学氧化的比有化学氧化的快;在有化学氧化的情况下,未活化组的比活化组的快”。大量的过硫酸盐创造了氧化性极强的环境,投加少量的Fe2+活化效果不明显;当PS:BTEX摩尔比为44、88时,完全降解只需要4天,BTEX降解主要依靠过硫酸盐的化学氧化作用。(2)投加活化剂(Fe2+)对水化学条件有影响。当PS:BTEX摩尔比一定时,相对于不投加Fe2+活化剂的情况,PS:Fe2+越小,水体pH值越低、Eh越大、EC越大。(3)灭菌组BTEX降解速度远远小于不灭菌的,投加活化剂(Fe2+)对微生物活性有一定抑制作用。当PS:BTEX摩尔比一定时,PS:Fe2+越小,DO利用量越小;当PS:BTEX摩尔比为9、5、3时,PS:Fe2+越小,NO3-浓度变化越不明显,NO2-累积量越小,反硝化细菌的活性受到的抑制越强,微元体反硝化作用启动慢;当PS:BTEX摩尔比为18时,无论活化与否,反硝化细菌的活性都很弱。(4)综合考虑BTEX完全降解所需时间、BTEX去除速率K的大小、对水化学条件及微生物活性的影响程度。在修复BTEX初始浓度很低的非污染源区时,按摩尔比PS:BTEX=3,PS:Fe2+=8投加过硫酸盐与Fe2+活化剂为最佳方案。该投加方案可使BTEX以0.113 d-1的衰减速率在37天完全降解,此时pH为7.26.5,Eh为-28.711.7 mv,EC为648.3682.7μs/cm,SO42-浓度为37.075.2 mg/L,NO3-去除率为23.5%。