凝膠球負載零價鐵活化過硫酸鹽降解偶氮染料廢水

吳麗穎，王炳煌，張圓春，張倩，王滴，洪俊明

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凝膠球負載零價鐵活化過硫酸鹽降解偶氮染料廢水

吳麗穎，王炳煌，張圓春，張倩，王滴，洪俊明

（華僑大學環(huán)境科學與工程系，福建廈門 361021）

鐵活化過硫酸鹽高級氧化技術中，由于反應速度快引起的鐵流失是主要問題之一。本文制備了負載零價鐵的海藻酸鈉凝膠球催化劑（Fe-montmorillonite-sodium alginate balls，Fe-MABs），電子顯微鏡圖表明海藻酸鈉凝膠球和鐵結合良好，并考察了過硫酸鈉（sodium peroxydisulfate，PDS）用量、催化劑用量等因素對偶氮染料活性黑5（Reactive Black 5，RBK5）染料廢水降解的影響，比較了Fe-MABs/PDS、Fe+C/PDS、Fe+C、PDS、Fe五種體系對RBK5的降解能力。結果表明，Fe-MABs/PDS體系能有效地降解RBK5，在RBK5初始濃度40mg/L條件下，PDS投加量為2mmol/L、Fe-MABs投加量40g/L、初始pH為7.0、溫度為298K，在反應時間為30min和60min時，對RBK5降解率分別達到95.42%和99.90%；與Fe+C/PDS、Fe+C、Fe體系相比，Fe-MABs/PDS體系Fe的流失率減少可達90%以上。此外，通過采用甲醇和叔丁醇作為自由基淬滅劑發(fā)現Fe-MABs/PDS體系中產生的活性中間體硫酸根自由基SO4－·對降解過程起主要作用，并初步探索了Fe-MABs催化過硫酸鹽體系對RBK5的降解動力學。

海藻酸鈉凝膠球；非均相過硫酸鹽催化體系；活性黑5；硫酸根自由基

近年來，水體中難降解有機物包括染料、多環(huán)芳烴（PAHs）、藥品及個人護理用品（PPCPs）等的污染日益受到關注，高級氧化技術是近年發(fā)展起來難降解有機污染物氧化去除的新技術[1]。基于硫酸根自由基（SO4?·）的高級氧化技術，是在光、熱、過渡金屬離子等條件下，過硫酸鹽（Persulfate，PS）活化分解為強氧化性的SO4?·（0=2.5～3.1V），從而降解水中有機污染物[2]，具有適用范圍廣、反應速率快、處理效率高、無二次污染或少污染等優(yōu)點[3-4]。……