Fe2+/电复合活化过硫酸盐处理酸性橙Ⅱ的过程研究

作者:张兆祥; 黄智辉; 纪志永*; 汪婧; 郭小甫; 刘杰; 赵颖颖; 李洪; 袁俊生
来源:环境科学学报, 2022, 42(04): 113-121.
DOI:10.13671/j.hjkxxb.2021.0353

摘要

构建了Fe2+/电复合活化过硫酸盐体系,以酸性橙Ⅱ为模拟污染物,探究了温度、Fe2+浓度、过硫酸钠浓度、电流密度和pH值对降解过程的影响,并基于猝灭实验分析过程中存在的活性物种及其作用机制.结果表明:Fe2+/电复合活化下酸性橙Ⅱ的降解速率远高于同等条件下单一Fe2+活化或电活化的情况;Fe2+/电复合活化的能耗仅为0.15 kWh·m-3,比电活化的能耗降低了46.4%;Fe2+/电复合活化对初始pH的适用性较为宽泛,在酸性或中性条件下均可有效降解酸性Ⅱ;在温度为40℃、Fe2+浓度为0.50 mmol·L-1、过硫酸钠浓度为4 mmol·L-1、电流密度为3 mA·cm-2和初始pH为6.76的情况下,酸性橙Ⅱ的降解率可在30 min内达到95.8%;猝灭实验表明,复合活化过程中存在硫酸根自由基、羟基自由基和超氧自由基.综合分析认为复合体系中的Fe2+和电场同步作用,促进了过硫酸盐的活化及降解过程.

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