负载磁性废茶生物炭活化过一硫酸盐高效降解水中腐殖酸和富里酸

作者：杨贤; 梁嘉林; 曾刘婷; 关智杰; 廖小健; 周思宇; 黄绍松; 孙水裕^*

来源：环境科学学报, 2021, 41(08): 3185-3199.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2021.0043

• 磁性废茶生物炭
• 过一硫酸盐(PMS)
• 腐殖酸(HA)
• 富里酸(FA)
• 1O2)" name="keyword">单线态氧(1O2)

城市污水厂二级处理出水中含有大量的溶解性有机物(Dissolved organic matters, DOM)会对生物和受纳水体构成潜在的危害,因此有必要对二级处理出水进行深度处理.本研究以农业废弃物茶叶渣为原料,通过对废弃茶叶改性和负磁制备一种磁性废茶生物炭(Fe-tea biochar, Fe-TB),用于活化过一硫酸盐(Peroxymonosulfate, PMS)氧化降解水中的腐殖酸(Humic acid, HA)和富里酸(Fulvic acid, FA).考察Fe-TB铁负载量、PMS浓度、Fe-TB投加量、初始pH、HA和FA的初始浓度对Fe-TB/PMS体系氧化降解HA和FA的影响.结果表明,在铁碳比为2/1(W/W)、PMS=0.2 g·L-1,2Fe-TB投加量分别为0.6 g·L-1(HA体系)和0.4 g·L-1(FA体系)、初始pH=7条件下,50 min时对初始浓度为20 mg·L-1的HA和FA的去除率分别达到95.3%和77.4%;经过4次重复循环使用,HA和FA的去除率均在59.0%以上,表明其良好的稳定性和重复使用性.淬灭实验及电子顺磁共振(EPR)分析结果证明2Fe-TB/PMS体系以单线态氧(1O2)为主要氧化活性物种降解HA和FA.实际二级处理出水中的DOM降解结果表明,2Fe-TB/PMS体系可以有效降解实际水体中的DOM,具有良好的应用前景.

• 单位
  广东工业大学; 广东环境保护工程职业学院