摘要
基于羟基自由基和硫酸根自由基的高级氧化技术因为能有效快速的氧化降解有机污染物而在水污染处理中受到越来越多的关注。前者主要涉及基于双氧水的传统芬顿反应；后者主要涉及过硫酸盐的类芬顿反应。然而，一方面，传统芬顿反应具有铁泥产量高的缺点，需要进一步提高氧化剂的利用率；另一方面，活化过硫酸盐产生硫酸根自由基的高级氧化技术近年来引起了人们的注意，过渡金属活化PMS是一种常见的活化方式，其中钴离子具有最好的活化效果，但是高浓度的钴离子因为对人体健康有害而在环境中的使用并不受欢迎。因此，使用低剂量的催化剂实现污染物的有效降解成为迫切需要解决的问题。本论文研究共存剂对上述两类高级氧化体系降解有机污染物的促进作用并减少过程中催化剂的使用量。主要研究内容如下： （1）使用磷酸盐增强Co2+/PMS体系对苯酚的降解，在使用低浓度Co2+（4μmolL-1）的条件下仍然能有效活化PMS实现苯酚的高效降解。研究钴离子浓度、磷酸盐浓度和PMS用量等因素对反应体系的影响。实验结果表明在Co2+浓度为4μmolL-1，PMS浓度为1mmolL-1，磷酸盐浓度为10mmolL-1的条件下5min即可将0.2mmolL-1的苯酚几乎完全降解（99.2%），效果远优于未添加磷酸盐的体系。通过电化学表征和Co3+积累捕获实验表明磷酸盐可能通过降低Co2+的氧化电位以及促进Co3+/Co2+的循环实现苯酚的快速降解。 （2）通过在Fe3+/H2O2体系中加入四环素（TC）来降解双酚A（BPA），实现BPA和TC两种污染物双降解。通过比较Fe3+/H2O2体系和Fe3+/H2O2/TC体系降解BPA的表观速率常数可以得知，后者的降解速率常数（0.30451min-1）远高于前者（0.0027min-1）。通过电子顺子共振技术（EPR）表明作用于BPA的主要活性物种是HO?。Fe2+浓度的测试表明TC通过促进Fe3+/Fe2+的循环实现BPA的快速降解。
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