HSO3−强化Fe3+/S2O82−降解水中双氯芬酸

冯 姝,王鸿斌,2,刘义青*,付永胜

HSO3−强化Fe3+/S2O82−降解水中双氯芬酸

冯 姝1,王鸿斌1,2,刘义青1*,付永胜1

(1.西南交通大学地球科学与环境工程学院,四川 成都 611756；2.成都大学建筑与土木工程学院,四川 成都 610106)

采用HSO3−强化Fe3+/S2O82−降解水中双氯芬酸(DCF),考察了溶液初始pH值,Fe3+、HSO3−和S2O82−用量,溶解氧对HSO3−/Fe3+/S2O82−体系降解DCF的影响;通过自由基淬灭实验,识别了体系中主要的活性物种;最后,探讨了DCF在该体系中的降解产物和转化路径.结果表明:HSO3−可以明显促进Fe3+/S2O82−对DCF的降解,初始pH 4.0时,DCF降解效果最佳.DCF的降解速率随Fe3+或S2O82−浓度的增大而增大;适量增加HSO3−浓度可提高DCF的降解,而过量的HSO3−对DCF降解有一定抑制作用.在通入氮气条件下,DCF去除率仅下降10.4%,无明显的抑制作用.自由基抑制实验表明,该体系含有SO4•−、HO•和SO5•−3种活性自由基,其对DCF降解的贡献率分别为83.0%、12.8%和4.3%.在HSO3−/Fe3+/S2O82−降解DCF的反应中共检测出4种产物,据此提出DCF可能的转化路径为:羟基化、脱羧基、脱水和甲酰化反应.

双氯芬酸；亚硫酸氢盐；过硫酸盐；铁离子；硫酸根自由基

双氯芬酸(DCF)作为新兴污染药物,在地下水和地表水中被频繁检测出[1-2].研究表明,痕量的DCF会对水生生物产生不良影响,对生态系统和人类健康构成潜在威胁[3],因此,DCF的水处理技术受到越来越多的关注.近年来,基于过硫酸盐(PS)的高级氧化技术已发展成为解决水中难降解有机污染物的有效方法.PS在室温下具有低反应性,通常可通过加热[4-6]、过渡金属[7-10]、紫外光(UV)[11-13]、碱[14-15]等方式活化,生成高反应性物种,如硫酸根自由基(SO4•−)和羟基自由基(HO•),进一步降解……