高盐环境下Cr(Ⅵ)/亚硫酸盐体系氧化降解效能研究

作者：刘庆泽; 黄颖; 王兆慧^*

来源：水生态学杂志, 2019, 40(03): 71-77.

DOI：10.15928/j.1674-3075.2019.03.010

• Cr(Ⅵ)
• 亚硫酸盐
• 高盐环境
• 降解效能

鉴于亚硫酸盐处理含铬Cr(Ⅵ)废水时会产生氧化性极强的硫酸根自由基和羟基自由基,使得亚硫酸盐的消耗量增加,为提高亚硫酸盐的利用率并将产生的活性自由基加以利用,选取了常见的偶氮染料酸性橙7(AO7)作为目标有机污染物用以捕获产生的活性自由基,以达到含Cr(Ⅵ)废水和有机污染废水协同处理的目的。通过紫外可见吸收光谱法和显色法测定AO7、Cr(Ⅵ)和亚硫酸盐等各反应物的浓度变化,采用自由基捕获方法鉴定反应中的活性氧化物种。结果表明,Cr(Ⅵ)/亚硫酸盐体系能够在降解AO7的同时,将Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ), S(Ⅳ)氧化为硫酸根离子。在[Na2SO3]0=0.5 mM、[Cr6+]0=0.1 mM、pH=3.0条件下,Cr(Ⅵ)/亚硫酸盐体系对AO7的降解效果最好,反应60 min后,AO7降解率和Cr(Ⅵ)的还原率分别为86.1%和82.0%,且氯离子Cl-的加入几乎无影响。在反应体系中加入0.1 mM乙醇或叔丁醇后,AO7的降解受到不同程度影响,在Cl-=0/300 mM条件下,AO7的降解率分别变为56.6%/71.7%和80.7%/81.5%,证明该体系中的主要氧化物为SO■和·OH,且起主要作用的是SO■。AO7降解实验、可吸附卤代物(AOX)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)结果表明,Cr(Ⅵ)/亚硫酸盐体系在高盐环境下能保持较高的降解效率,且不会增加氯代二次产物的生成,这种新型的氧化降解体系有望在高盐工业废水处理中得到应用。

• 单位
  环境科学与工程学院; 东华大学