浅谈活化过硫酸盐在工业废水处理中的应用
2021-11-11罗靖琳许文骏张嘉惠林源山
罗靖琳,许文骏张嘉惠林源山
(1.生态环境部华南环境科学研究所,广州 510535;2.广州华科环保工程有限公司,广州 510655)
近年来,基于活化过硫酸盐的新型高级氧化技术,由于其相对于传统过氧化氢氧化、高锰酸盐氧化、臭氧氧化等技术具有低成本、稳定性强、氧化效率高等优点,越来越受到科研人员的关注[1],常被应用于研究有机废水、重金属废水处理,也可用于废水消毒处理。更有研究指出,通过活化过硫酸盐,能产生与羟基自由基(OH·)氧化还原电位相近、较羟基自由基(OH·)稳定、并能去除废水中的氨氮的高氧化还原电位硫酸根自由基(SO4-·)[2],具有替代传统羟基自由基(OH·)高级氧化技术的良好应用前景。
1 活化过硫酸盐技术
活化过硫酸盐技术可分为均相体系活化、非均相体系活化(非均相催化剂活化)两大类[3]。其中,均相体系活化主要包括热活化[4-5]、紫外活化[6-7]、电化学活化[8]、过渡金属离子活化[9],非均相体系活化主要通过非均相催化剂(如活性炭[10]、氮掺杂碳纳米管[11])对过硫酸盐进行活化。活化过硫酸盐体系能产生硫酸根自由基(SO4-·,E0=2.5~3.1V)和羟基自由基(OH·,E0=2.8V),对废水中的污染物进行强氧化处理。相对于传统羟基自由基(OH·)强氧化技术,硫酸根自由基(SO4-·)更稳定、半衰期更长(SO4-·半衰期40 μs,OH·半衰期<1 μs),能适应较复杂的环境,具有良好的应用前景[1],具体内容详见表1。

表1 活化过硫酸盐技术分类
2 活化过硫酸盐在工业废水处理中的应用
2.1 有机废水处理
通过活化技术提高过硫酸盐的氧化性能,在有机废水处理中拥有十分广泛的应用前景,目前科研工作者对活化过硫酸盐技术的研究也多用于有机废水处理中,有资料表明通过活化技术处理的过硫酸盐对相应有机废水具有良好的脱色、降解能力[12]。……
