陈 日,罗凌云,洪 梅*,张文静,张峻豪



OH-浓度对地下水中铁碳酸盐沉淀形成的影响

陈 日1,罗凌云1,洪 梅1*,张文静2,张峻豪1

(1.吉林大学,地下水资源与环境教育部重点实验室,吉林 长春130021；2中国环境规划院,北京 100012)

铁的碳酸盐沉淀是Fe0-PRB运行过程中最为常见的铁腐蚀产物,其对Fe0-PRB的长期运行有重要的影响.探究这类沉淀产物形成的环境条件,可为控制Fe表面碳酸盐沉淀的生成提供重要依据.本文以FeCl2、NaOH、Na2CO3为反应物,考察了缺氧条件下不同[OH-]=0.02, 0.06,0.1mol/L及=[Fe2+]/[OH-]、¢=[CO32-]/[OH-]对铁的碳酸盐沉淀生成情况的影响.结果表明,不同实验条件下检测到了FeCO3、Fe2(OH)2CO3及Fe6(OH)12CO3三种铁的碳酸盐沉淀.Fe6(OH)12CO3仅能在低浓度[OH-]=0.02mol/L时生成,高浓度的OH-条件下不能生成.Fe2(OH)2CO3在较低的OH-浓度,较小的条件下生成;较高的OH-浓度,较大的同样有利于Fe2(OH)2CO3的生成.FeCO3仅在[OH-]=0.02mol/L,[Fe2+]、[CO32-]均较低情况下与Fe2(OH)2CO3共同生成.

FeCO3；Fe2(OH)2CO3；Fe6(OH)12CO3；OH-浓度

零价铁PRB技术作为含水层污染物治理的方法显示了较好的经济效益且相对于传统的抽出处理有较明显的优势[1].大量的有机和无机有害废物都能被此种方法去除[2-3].地下水中化学组分造成的铁腐蚀是零价铁PRB长期运行的主要风险[4-6].HCO3-/CO32-是地下水中最普遍最丰富的无机阴离子,零价铁处理污染物过程中,铁的厌氧腐蚀会导致体系中pH值升高,使碳酸平衡体系发生变化,产生CO32-,生成碳酸盐沉淀附着在零价铁表面,影响Fe0-PRB的运行.

FeCO3,Fe2(OH)2CO3(碱式碳酸亚铁), Fe6(OH)12CO3(绿锈)是Fe0-PRB运行过程中最为常见的3类碳酸盐沉淀[7-11].不同的沉淀对零价铁处理污染物会产生不同的影响.Agrawal等[11]及Klausen[4]研究表明,铁表面生成FeCO3会……