曝气耦合分子氧活化原位修复地下水新技术：机制解析与可行性验证

本文创新性地将三聚磷酸盐（TPP）增强的Fe(II)/O2高级氧化系统与曝气技术结合，突破传统原位化学氧化（ISCO）技术中溶解氧不足和活性氧物种（ROS）产率低的限制。通过二维砂槽实验证实，该技术对硝基苯酚（PNP）的去除率达83.3%，且通过调节Fe(II)/TPP摩尔比可实现氧化/还原降解路径的可控切换，为复杂地下水污染治理提供绿色高效的解决方案。

　　

Highlight

曝气耦合Fe(II)/O₂/TPP技术首次在二维模型中展现卓越的地下水修复性能。Fe(II)-TPP试剂高效活化曝气供应的O₂，原位生成ROS并实现PNP快速降解（24小时去除率83.3%）。通过建立试剂投加量与PNP去除率的响应关系，证实Fe(II)/TPP摩尔比可精准调控污染物氧化（•OH途径）或还原（O₂^•–途径）降解路径。

Feasibility of aeration-coupled Fe(II)/O₂/TPP in Groundwater Remediation

关键实验显示，曝气影响区（A-E柱）内PNP降解效果显著（图2a-c），且挥发损失可忽略。电子顺磁共振（EPR）证实O₂^•–和•OH的持续生成，连续投注策略使有效降解面积扩大3.29倍。铁离子与TPP在含水层中呈现同步低残留迁移特性，结合抽提技术可实现试剂循环利用。

CONCLUSIONS

该技术通过曝气强化氧传递和Fe(II)-TPP协同活化，实现ROS的原位持续生成。残留试剂对地下环境影响微弱，兼具环境友好性和工程可扩展性，为复杂污染场景提供创新解决思路。