016 亚铁活化过硫酸盐降解苯酚性能强化及机理研究

高静湉;蔡怡婷;胡鹏;李卫平;

1:内蒙古科技大学能源与环境学院

摘要(Abstract)：

对Fe⁽²⁺⁾活化过硫酸盐(PS)技术的苯酚降解性能进行强化，为含酚工业废水预处理提供理论支撑.基于苯酚降解率优化了Fe(2+)活化过硫酸盐(PS)技术的苯酚降解性能进行强化，为含酚工业废水预处理提供理论支撑.基于苯酚降解率优化了Fe⁽²⁺⁾/PS体系参数，采用Fe(2+)/PS体系参数，采用Fe⁽²⁺⁾多次投加、羟胺(HA)投加等方式对苯酚处理效果进行强化，并进行活性自由基鉴定及苯酚降解中间产物检测.结果表明：在PS和Fe(2+)多次投加、羟胺(HA)投加等方式对苯酚处理效果进行强化，并进行活性自由基鉴定及苯酚降解中间产物检测.结果表明：在PS和Fe⁽²⁺⁾浓度分别为50和62.5 mmol·L(2+)浓度分别为50和62.5 mmol·L^(-1),pH值为8,温度为30℃,反应120 min后苯酚降解率为44.31%.分3次投加Fe(-1),pH值为8,温度为30℃,反应120 min后苯酚降解率为44.31%.分3次投加Fe⁽²⁺⁾,苯酚的降解率增至58.37%;此外，HA的投加量为5 mmol·L(2+),苯酚的降解率增至58.37%;此外，HA的投加量为5 mmol·L^(-1)时，苯酚降解率升至56.32%.苯酚首先被氧化为苯醌，进一步被氧化成小分子酸，最后被彻底氧化为二氧化碳和水.其降解过程中起主要作用的活性自由基为·OH.研究结果可为苯酚处理方法选择及应急技术方案制定提供理论参考.

关键词(KeyWords)： Fe~(2+)/PS;自由基鉴定;Fe~(2+)多次投加;羟胺强化

基金项目(Foundation): 内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2021LHMS05020);; 内蒙古自治区科技成果转化专项资金资助项目(2019CG075)

作者(Authors): 高静湉;蔡怡婷;胡鹏;李卫平;

DOI: 10.16559/j.cnki.2095-2295.2023.01.016

参考文献(References)：

• [1] 梅琼.水体中典型酚类污染物高级氧化降解机制及其毒性预测研究[D].济南：山东大学，2021.

• [2] DONG Z J,WANG F,SONG X L,et al.Fe(II)-activated persulfate oxidation effectively degrades iodoform in water:Influential factors and kinetics analysis[J].Arabian Journal of Chemistry,2020,13(4):5009.

• [3] HE D Q,CHENG Y,ZENG Y F,et al.Synergistic activation of peroxymonosulfate and persulfate by ferrous ion and molybdenum disulfide for pollutant degradation:Theoretical and experimental studies[J].Chemosphere,2019,240:124979.

• [4] 申子瑞.热、碱热、Fe(Ⅱ)/热激活过硫酸钠降解水中苯酚的对比研究[D].西安：西安建筑科技大学，2021.

• [5] 王轲.Fe-La改性生物炭粒子电极活化过硫酸盐处理焦化尾水的研究[D].包头：内蒙古科技大学，2021.

• [6] 李阳，许玻珲，邓琳，等.紫外活化过硫酸盐降解磷酸氯喹[J].环境科学，2022,43(09):4597.

• [7] 杨奕飞，杨天学，吴代赦，等.改性沼渣生物质炭活化过硫酸盐降解酚类性能[J].中国环境科学，2022,42(05):2153.

• [8] ZHU J P,LIN Y L,ZHANG T Y,et al.Modelling of iohexol degradation in a Fe (II)-activated persulfate system[J].Chemical Engineering Journal,2019,367:86.

• [9] LIANG C J,WANG Z S,BRUELL C J.Influence of pH on persulfate oxidation of TCE at ambient temperatures[J].Chemosphere,2007,66(1):106.

• [10] WANG X,WANG L G,LI J B,et al.Degradation of Acid Orange 7 by persulfate activated with zero valent iron in the presence of ultrasonic irradiation[J].Separation and Purification Technology,2014,122:41.

• [11] 刘美琴，宋秀兰.Fe2+激活过硫酸盐耦合活性炭深度处理焦化废水[J].中国环境科学，2018,38(04):1377.

• [12] 谷得明，郭昌胜，冯启言，等.基于硫酸根自由基的高级氧化技术及其在环境治理中的应用[J].环境化学，2018,37(11):2489.

• [13] 张智春.基于硫酸根自由基高级氧化耦合Fe3+絮凝处理焦化废水生化出水的效能及机理研究[D].太原：太原理工大学，2020.

• [14] 李鑫，尹华，罗昊昱，等.磁性生物炭负载α-MnO2活化过一硫酸盐降解2,2′,4,4′-四溴联苯醚[J].环境科学，2021,42(10):4798.

• [15] ANTONIOU M G,ARMAH A,DIONYSIOU D D.Degradation of microcystin-LR using sulfate radicals generated through photolysis,thermolysis and e-transfer mechanisms[J].Applied Catalysis B:Environmental,2010,96(3-4):290.

• [16] DIAO Z H,WEI Q,GUO P R,et al.Photo-assisted degradation of bisphenol A by a novel FeS2@SiO2 microsphere s activated persulphate process:Synergistic effect,pathway and mechanism[J].Chemical Engineering Journal,2018,349:683.

• [17] 白雪.有机物的染料敏化/活化可见光催化降解特性与机理研究[D].西安：西安建筑科技大学，2021.