摘要
Fe2+可激活过二硫酸盐(PDS)快速产生硫酸根自由基(SO-4·),但Fe2+会快速转化为低活性的Fe3+,且Fe2+的投加量普遍较大,限制了该体系的广泛应用.采用亚硫酸氢盐(BS)强化微量Fe2+-PDS体系降解水中的扑热息痛(APAP).结果表明,投加BS可促进Fe2+-Fe3+的循环,明显改善Fe2+-PDS体系对APAP的降解效果,在最优条件下(PDS=0.6 mmol·L-1;BS=0.4 mmol·L-1;Fe2+=10μmol·L-1;pH=4)下,APAP(4μmol·L-1)可在180 s内被完全降解.同时,APAP的降解速率随BS(0~0.6 mmol·L-1)和PDS(0.2~1.5 mmol·L-1)浓度的增大而升高,适量提高Fe2+浓度可促进APAP的降解,但增加BS的投加次数对降解速率影响不大.HCO-3与HPO2-4明显抑制了体系降解APAP的效率,Cl-和NO-3有轻微抑制作用,腐殖酸(HA)则影响不大.通过淬灭实验和电子顺磁共振波谱检测,证实了体系中SO-4·、·OH和单线态氧的产生,其中SO-4·是降解APAP的主要活性物种.利用三维荧光光谱技术对APAP降解过程进行了表征,表明APAP降解产物具有荧光特性.此外,还鉴定出5种中间产物,并提出了3种可能的降解途径.体系在实际水体中的效能低于超纯水中的表现,但延长反应时间可明显增强降解效果,表明BS-Fe2+-PDS体系是一种有前景的有机污染物降解方法.
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单位鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室; 江西师范大学