污泥生物炭活化过硫酸盐介导产单线态氧降解罗丹明B

作者：李高婷玥; 郭海燕; 于华莉^*; 王连峰; 史继诚; 阎松

来源：环境科学学报, 2023, 1-13.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2023.0334

• 污泥生物炭
• 过一硫酸盐(PMS)
• 罗丹明B (RhB)
• 活性氧物种(ROS)
• 自由基

以污水厂填埋污泥为原料，在不同热解温度下制备了污泥生物炭(SBC)，发现SBC能够高效活化过一硫酸盐(PMS)，促进罗丹明B(RhB)降解，且900℃下制备的SBC降解RhB的速率常数(0.071 min-1)分别为300和600℃下制备的SBC的7.1和4.7倍. SBC/PMS体系中RhB的降解速率随着PMS剂量(0.2～0.8 mmol·L-1)的增加逐渐增加，达到0.8 mmol·L-1后，继续增加投加剂量(1.6～3.2 mmol·L-1)降解速率变化不明显；随着工作pH的提高(1～13),SBC/PMS体系中RhB的降解速率逐渐降低.光谱学分析显示，热解温度的升高会使官能团减少，提高SBC本身与PMS和RhB的电子传递速率，促进RhB高效降解.淬灭实验结果显示，SBC/PMS/RhB体系中产生的主要活性氧物种为1O2，其浓度约为1.5×10-10mol·L-1.本研究有望揭示SBC活化PMS处理难降解有机污染物的潜力，阐明SBC在高级氧化过程的主要催化机制.

• 单位
  大连交通大学; 环境与化学工程学院