环境pH条件下Fe²⁺活化过二硫酸盐降解有机污染物的效能与影响因素

作者：刘颖; 郭依玮; 乔俊莲; 孙远奎

来源：环境科学, 2022, 43(08): 4146-4153.

• 新型有机污染物
• 环境pH
• 过二硫酸盐
• 亚铁
• 零价铁
• 硫化

利用Fe~(2+)活化过二硫酸盐(PDS)产生SO~-_4·等高活性氧化物种是去除有机污染物的重要方法.然而该方法通常只有在酸性条件下才能获得良好的污染物去除效果，限制了Fe~(2+)/PDS体系的实际应用.为此，分别从不同pH条件下Fe~(2+)活化PDS降解水中有机污染物的效能、活性氧化物的种类和氧气的影响等角度，系统分析了中碱性条件下Fe~(2+)/PDS体系难以氧化有机污染物的影响因素.结果发现，不同pH条件下Fe~(2+)/PDS体系中均有SO~-_4·和Fe(Ⅳ)的生成；中碱性条件下溶解氧可与PDS竞争Fe~(2+),但此时仍有可观的PDS(37.6%～100%)得到了活化且排除氧气并不能提高污染物的去除效果.通过改变Fe~(2+)的投量发现，过量的Fe~(2+)会显著降低Fe~(2+)/PDS体系对卡马西平的去除率，这表明过量的Fe~(2+)对活性氧化物种是无谓消耗，是导致中碱性条件下Fe~(2+)/PDS体系除污效能降低的重要原因.鉴于此，进一步探讨了零价铁或硫化零价铁替代Fe~(2+)活化PDS去除污染物的可行性，并利用同步辐射技术分析了零价铁的腐蚀情况.结果为中碱性条件下PDS的有效活化和实际应用提供了理论支撑.

• 单位
  华东师范大学; 同济大学; 环境科学与工程学院