高铁酸盐对丁基羟基茴香醚的去除效果和机理研究

作者：王敏; 田秉汝; 潘晓雪^*; 李玉成; 王遵尧

来源：环境科学学报, 2022, 42(04): 131-140.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2021.0291

• 高铁酸盐
• 丁基羟基茴香醚
• 去除效果
• 实际水体
• 去除机理

通过研究高铁酸盐(Fe(VI))对丁基羟基茴香醚(BHA)的去除效果和机理，阐明这种广泛使用的抗氧化剂在水处理中的转化归趋 .详细考察了溶液 p H 值、氧化剂量、BHA 初始浓度、常见阴阳离子、腐殖酸(HA)和实际水质对其去除效果的影响 .结果表明 Fe(VI)可高效去除水中BHA，升高 p H 值、增加氧化剂投加量及分批投加 Fe(VI)，对 BHA 去除率更高 . 当 pH= 9.0 时，分别于 0 和 30 s 分两次投加 100 μmol·L-1的Fe(VI)可将 50 μmol·L-1BHA 在 60 s 内完全去除 . 体系中离子 Cl-、HSO3-、NO2-、Ca2+、Cu2+、Fe3+和腐殖酸(HA)的存在则会抑制底物的降解，且Cl-、HSO3-和Ca2+的抑制效果随着添加浓度的升高而增强；而NO3-和HCO3-则无明显影响.特别的是，Mg2+(0.5 mmol·L-1)和NH4+(0.5和5 mmol·L-1)对BHA的去除起到一定的促进作用 .此外，BHA在实际水质如自来水、河水、二沉池出水和合成废水中相对高的去除率(55% ～ 70%)进一步展示出 Fe(VI)的实际应用能力 .LC-MS 和理论计算结果指出 Fe(VI)氧化 BHA 的机理包括氧转移和抽氢反应，而大量聚合物的生成使溶液矿化度仅约20%.本研究可为水和废水中 BHA类抗氧化剂的去除和环境归趋提供一定理论依据 .

• 单位
  南京大学; 污染控制与资源化国家重点实验室; 安徽大学