芬顿试剂与腐植酸联用去除污染水中全氟辛酸（PFOA）的研究

中国腐植酸工业协会 矫 威 译

全氟化合物（PFCs）因它的分布全球性、高持久性和生物蓄积性而受到广泛关注。其中，全氟辛酸（PFOA）是环境中最常见的一种。本研究采用了化学氧化法、腐植酸吸附法以及芬顿试剂（FR）和腐植酸组合法对PFOA的消除进行研究。PFOA中的强键C-F很难降解，因此，正如在25 ℃下使用FR或过硫酸盐（PS）所证实的那样，室温和常压下的高级氧化过程（AOPS）不能氧化它们。相反，用加热的过硫酸盐（100 mmol/L，T=70 ℃）活化，18 h后发现0.1 mmol/L PFOA完全脱氟，其降解机理是从PFOA及其中间体全氟庚酸（PFHpA）、全氟己酸（PFHxA）、全氟戊酸（PFPA）和全氟丁酸（PFBA）中失去一个CF2单元。从经济角度来看，这种热处理通常是不可取的，因此本文对替代工艺进行了深入研究。本文提出了在0.1 mmol/L PFOA的溶液中加入腐植酸（600 mg/ L）和FR（165 mmol/L H2O2和3 mmol/L Fe3+溶液）的混合工艺。结果发现，腐植酸被FR氧化，在腐植酸氧化过程中，PFOA被定量和不可逆地包封，导致PFOA无法进入水相。被氧化的腐植酸与PFOA夹杂沉淀。残渣Fe3+作为凝结剂和其具有的中性pH，促进了这一固相的分离。在不含FR的情况下，向PFOA溶液中加入腐植酸的沉淀可以忽略不计。