凝胶球负载零价铁活化过硫酸盐降解偶氮染料废水
2017-10-13吴丽颖王炳煌张圆春张倩王滴洪俊明
吴丽颖,王炳煌,张圆春,张倩,王滴,洪俊明
凝胶球负载零价铁活化过硫酸盐降解偶氮染料废水
吴丽颖,王炳煌,张圆春,张倩,王滴,洪俊明
(华侨大学环境科学与工程系,福建厦门 361021)
铁活化过硫酸盐高级氧化技术中,由于反应速度快引起的铁流失是主要问题之一。本文制备了负载零价铁的海藻酸钠凝胶球催化剂(Fe-montmorillonite-sodium alginate balls,Fe-MABs),电子显微镜图表明海藻酸钠凝胶球和铁结合良好,并考察了过硫酸钠(sodium peroxydisulfate,PDS)用量、催化剂用量等因素对偶氮染料活性黑5(Reactive Black 5,RBK5)染料废水降解的影响,比较了Fe-MABs/PDS、Fe+C/PDS、Fe+C、PDS、Fe五种体系对RBK5的降解能力。结果表明,Fe-MABs/PDS体系能有效地降解RBK5,在RBK5初始浓度40mg/L条件下,PDS投加量为2mmol/L、Fe-MABs投加量40g/L、初始pH为7.0、温度为298K,在反应时间为30min和60min时,对RBK5降解率分别达到95.42%和99.90%;与Fe+C/PDS、Fe+C、Fe体系相比,Fe-MABs/PDS体系Fe的流失率减少可达90%以上。此外,通过采用甲醇和叔丁醇作为自由基淬灭剂发现Fe-MABs/PDS体系中产生的活性中间体硫酸根自由基SO4-·对降解过程起主要作用,并初步探索了Fe-MABs催化过硫酸盐体系对RBK5的降解动力学。
海藻酸钠凝胶球;非均相过硫酸盐催化体系;活性黑5;硫酸根自由基
近年来,水体中难降解有机物包括染料、多环芳烃(PAHs)、药品及个人护理用品(PPCPs)等的污染日益受到关注,高级氧化技术是近年发展起来难降解有机污染物氧化去除的新技术[1]。基于硫酸根自由基(SO4−·)的高级氧化技术,是在光、热、过渡金属离子等条件下,过硫酸盐(Persulfate,PS)活化分解为强氧化性的SO4−·(0=2.5~3.1V),从而降解水中有机污染物[2],具有适用范围广、反应速率快、处理效率高、无二次污染或少污染等优点[3-4]。……
