PMS/Fe0体系中自由基产率比及莠去津降解动力学

作者：关英红^*; 孙维敬; 王盼盼

来源：哈尔滨工业大学学报, 2022, 54(02): 50-58.

• 零价铁
• 莠去津
• 过氧单硫酸
• 硫酸根自由基
• 羟基自由基
• 地下水

针对水体中存在的难降解农药莠去津(ATZ)污染问题，提出零价铁活化过氧单硫酸盐(PMS/Fe0)降解水中的ATZ,研究不同工艺参数(溶液pH、PMS投加量、Fe0投加量、ATZ初始浓度)条件下ATZ的降解动力学。采用硝基苯(NB)和ATZ竞争实验的方法，原位鉴定PMS/Fe0体系的自由基种类，并进一步基于稳态假设定量推导得到自由基产率比的公式。最后，研究了模拟地下水条件下PMS/Fe0对ATZ的降解规律。结果表明：ATZ降解的假一级速率常数(kobs),随pH的增加而降低，随ATZ初始浓度的增加而降低，随Fe0投量增加而增加，随PMS的投量先增加后降低，在PMS投量为25μmol/L时最大。NB和ATZ的竞争实验结果表明，PMS/Fe0体系中的活性物种为硫酸根自由基(SO-4·)和羟基自由基(·OH),且两种自由基的产率比为10.5∶1。在模拟地下水条件下，Fe0和PMS的投量为0.25 g/L和25μmol/L时，ATZ的降解率可达87%,说明模拟地下水水质背景下PMS/Fe0对ATZ有很好的降解效果。研究结论可对PMS/Fe0工艺修复受ATZ等农药污染地下水的工艺参数设计提供理论指导。

• 单位
  土木工程学院; 哈尔滨工业大学; 东北农业大学