分析過(guò)硫酸鹽活化高級(jí)氧化在污水處理中的運(yùn)用

程光錦

（安徽金禾實(shí)業(yè)股份有限公司 二公司，安徽滁州 239200）

分析過(guò)硫酸鹽活化高級(jí)氧化在污水處理中的運(yùn)用

程光錦

（安徽金禾實(shí)業(yè)股份有限公司 二公司，安徽滁州 239200）

硫酸鹽活化高級(jí)氧化在污水處理中廣泛應(yīng)用，對(duì)提升污水處理質(zhì)量和污水處理效率有著重要影響。科研工作人員要不斷加強(qiáng)研究力度，使得硫酸鹽活化高級(jí)氧化可以更好地應(yīng)用到污水處理中去，為我國(guó)污水處理領(lǐng)域增加新的生命力。主要對(duì)該內(nèi)容進(jìn)行深入分析，希望對(duì)相關(guān)人員有所啟示。

過(guò)硫酸鹽；活化；高級(jí)氧化；污水處理

硫酸鹽活化高級(jí)氧化技術(shù)可以對(duì)有毒，并且降解難度性較強(qiáng)的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行降解，應(yīng)用反應(yīng)所產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性自由基，將水體中存在的有機(jī)物質(zhì)化解成為小分子物質(zhì)，甚至可以將其礦化成為二氧化碳等無(wú)機(jī)離子，將水體中存在的污染物質(zhì)徹底除去。對(duì)硫酸鹽活化高級(jí)氧化在污水處理中的應(yīng)用進(jìn)行研究是具有重要意義的，本文就對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1 硫酸根自由基的特點(diǎn)與有機(jī)物的反應(yīng)機(jī)理

硫酸根自由基主要具有以下幾方面特點(diǎn)，第一在標(biāo)準(zhǔn)氧化電位E0=2.5～3.1V中，硫酸根自由基要比其它類(lèi)型的氧化劑優(yōu)越很多。第二方面其氧化原理與羥基自由基相類(lèi)似，其穩(wěn)定性較為良好。第三方面是硫酸根自由基適用范圍較為廣泛，實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中受影響因素較少。第四方面是可以氧化某些羥基不能氧化的物質(zhì)，可以無(wú)選擇的對(duì)大多數(shù)的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行降解。王兵等在硫酸根自由基有機(jī)物作用機(jī)理研究過(guò)程中，主要是針對(duì)成分較為單一的廢水或者是對(duì)水體中存在的特定污染物質(zhì)，但是對(duì)綜合廢水相關(guān)的研究較少，主要是利用電子轉(zhuǎn)移、氫提取等方式與有機(jī)物進(jìn)行反應(yīng)，與芳香類(lèi)化合物主要是以電子轉(zhuǎn)移的方式進(jìn)行，針對(duì)醚、脂類(lèi)化合物的反應(yīng)主要是氫提取反應(yīng)。因?yàn)榱蛩猁}的特性使得硫酸根自由基在氧化過(guò)程中主要表現(xiàn)出了以下特點(diǎn)：Fe2+濃度發(fā)生變化后，對(duì)SO4-·的存在會(huì)造成較深程度影響。如果Fe2+含有數(shù)量較少，SO4-·的反應(yīng)速度會(huì)較大程度的降低，并且對(duì)水體污染物去除效果造成非常不良影響。隨著Fe2+含有數(shù)量數(shù)量的不斷提升，水體污染物的去除效果也會(huì)不斷得到強(qiáng)化。因?yàn)槎咧g會(huì)發(fā)生一定的競(jìng)爭(zhēng)性反應(yīng)，這種競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)不僅可以催化SO4-·的產(chǎn)生嗎，同時(shí)也會(huì)使得大量的SO4-被反應(yīng)所消耗。需要注重的是如果Fe2+含有數(shù)量較多，那么污水的色度也會(huì)發(fā)生變化，會(huì)導(dǎo)致水體受到二次污染。干擾離子影響程度較大，地下水中會(huì)存在OH-、Cl-等眾多的干擾離子，這些干擾離子同時(shí)也會(huì)致使SO4-·大量消耗，使得SO4-·不能較大程度的與其它污染物質(zhì)發(fā)生作用。能耗指數(shù)較高。對(duì)過(guò)硫酸鹽進(jìn)行活化的過(guò)程中，大多方式都是需要花費(fèi)較高能耗才可以大量的或者較快的產(chǎn)生SO4-·，這樣也會(huì)導(dǎo)致污水處理成本投入大幅度提升。在污水處理工作開(kāi)展過(guò)程中不僅需要注重強(qiáng)化污水處理成效，同時(shí)還需要考慮如何降低污水處理工作開(kāi)展的成本投入，找尋不同有機(jī)物的有效活化方式，使得污水處理效率和污水處理質(zhì)量可以得到較大程度的提升。

2 過(guò)硫酸鹽的主要活化方式及應(yīng)用分析

過(guò)硫酸鹽在常溫環(huán)境中較穩(wěn)定，氧化產(chǎn)物硫酸根對(duì)微生物也不會(huì)產(chǎn)生較大程度的影響，并且其氧化能力是沒(méi)有選擇性的，這一點(diǎn)需要特別注重。在較低的光輻射能量（波長(zhǎng)270～300nm，315～400nm）下光激活過(guò)硫酸鹽能力較弱。Deng等科研工作人員應(yīng)用熱活化的方式使得硫酸鹽產(chǎn)生SO4-·，對(duì)硫酸根高級(jí)氧化同時(shí)去除水體中降解難度性較強(qiáng)的有機(jī)物和氨氮的三個(gè)影響因素，分別為pH值、溫度以及硫酸鹽藥量。實(shí)驗(yàn)室研究過(guò)程中，試驗(yàn)人員將初始pH值確定為3-8.3，溫度控制在27～50℃，范圍內(nèi)過(guò)硫酸鹽計(jì)量條件下COD與氨氮的去除效果，酸性條件、高溫，加強(qiáng)硫酸鹽藥劑用量對(duì)強(qiáng)化污染物的去除效果有著積極影響。溫度為50℃，pH值為8.3和4時(shí)COD去除效率分別為79%和91%，但是氨氮的去除效率卻達(dá)到了100%。溫度的增加、硫酸鹽用量較大、水體污染程度較低，污染物的降解效果越為良好。萬(wàn)小嬌比較了Ag2SO4，MnO2，F(xiàn)eSO4，F(xiàn)e0催化過(guò)硫酸鉀氧化降解有機(jī)物效果，F(xiàn)e2+因?yàn)槭荢O4-·的捕捉劑，大量消耗硫酸根自由基對(duì)COD去除率效果較低，Ag2SO4，MnO2，F(xiàn)e0催化效果均較好。

3 進(jìn)一步需研究的問(wèn)題與展望

現(xiàn)階段過(guò)渡金屬活化技術(shù)主要應(yīng)用的金屬有Fe2+，Ag+，F(xiàn)e0等，但是Ag+市場(chǎng)價(jià)格較為昂貴，成本投入較高，迫切的需求找尋那些市場(chǎng)價(jià)格低廉、來(lái)源范圍較廣的過(guò)渡金屬，使得處理成本較大程度的降低，并且縮減活化環(huán)節(jié)的實(shí)踐消耗，強(qiáng)化活化速率。很多研究目前還是處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，通常都是對(duì)廢水進(jìn)行模擬或者是取得少量的廢水，不能連續(xù)性的對(duì)廢水進(jìn)行處理。需要注重?zé)o論是針對(duì)熱活化還是光活化的活化技術(shù)都需要具備較多的條件，這樣才能達(dá)到較為可觀的處理成效。而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中要達(dá)到這些條件不容易，即使可以達(dá)到處理成本會(huì)非常高。如何降低處理成本，將實(shí)驗(yàn)研究用于實(shí)際工業(yè)水處理中且達(dá)到較高的處理效率是今后需要研究的主要方向。

[1] 萬(wàn)小嬌，牛靜，何晟，等.過(guò)硫酸鹽深度催化氧化垃圾滲濾液膜濃縮液[J].有色冶金設(shè)計(jì)與研究，2014，（1）.

Application of Advanced Oxidation of Persulfate Activation in Wastewater Treatment

Cheng Guang-jin

The advanced oxidation of sulfate activation has been widely used in wastewater treatment，which has an important influence on the improvement of the quality of the sewage treatment and the efficiency of the sewage treatment.Scientific research personnel should continue to strengthen research efforts，so that the advanced oxidation of sulfate activation can be more good to apply to the sewage treatment，to increase new vitality in the fi eld of sewage treatment in china.This paper carries on the thorough analysis to this content，hoped to have the enlightenment to the related personnel.

persulfate；activation；advanced oxidation；wastewater treatment

X703

：B

：1003–6490（2017）04–0228–01

2017–04–08

程光錦（1972—），男，安徽滁州人，工程師，主要研究方向?yàn)榛すに嚒?/p>