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随着经济的快速发展,环境污染问题日趋严重,其中,水污染问题尤为突出。偶氮染料作为主要的污染源,以其复杂的结构、较强的毒性、难以生化等特点危害着环境,因此偶氮染料的降解问题日益成为国内外科学家们研究的重点。高级氧化技术的发展为染料的彻底降解提供了可能。已有报道关于羟基自由基降解有机污染物的降解机理,而又有一些研究者发现了氧化性更强的硫酸根自由基。零价金属活化过硫酸盐是生成硫酸根自由基的一种方法,而不同粒径的零价金属对硫酸根自由基的产生发挥着不同的作用,因此本文采用不同粒径的零价金属锌来活化过硫酸钠分别降解偶氮染料甲基橙和刚果红,找到最优的降解条件并推测可能的反应机理。论文分为以下两部分:第一部分:通过批次实验考察了不同粒径的零价锌(Zn0)活化过硫酸钠(Sodium Persulfate,PS)降解偶氮染料甲基橙(Methyl Orange,MO)的降解效果,结果证明,不同粒径的Zn0对活化PS降解MO有明显的差异性。Zn0粒径越小,比表面积越大,表面活化作用越强,可以更充分地和PS发生反应,降解MO效果更好。反应过程中有强氧化性的硫酸根自由基(SO4-)和羟基自由基(·OH)产生。反应开始时速度很快,之后变缓,最后又变快。主要是SO4·-猝灭、SO4·-降解MO、SO4·-和OH-反应,三者相互作用的结果。另外,pH、PS浓度、Zn0初始浓度也对降解MO都有明显的影响,实验最终得出降解MO的最佳条件为:pH=4,PS浓度=10 mg/L,Zn0初始浓度=1.5 g/L,Zn0粒径为150 μm。最佳条件下,MO的脱色率为87%,TOC降解率为37%,COD降解率为55%。第二部分:通过批次实验对不同粒径的零价锌(Zn0)活化过硫酸钠(Sodium Persulfate,PS)降解偶氮染料刚果红(Congo red,CR)进行了研究。零价锌的粒径按照大小分为三种:小于150 μm、150 μm-300μm和大于300 μm。结果表明,随着零价锌粒径的减小,刚果红的脱色率、矿化率、COD降解率依次升高。另外,溶液的初始pH、PS浓度和Zn0的浓度也对降解CR都有明显的影响,实验最终得出降解CR的最佳条件为:pH=6,PS浓度=150mg/L,Zn0初始浓度=1.5g/L,Zn0粒径小于150μm。最佳条件下,CR的脱色率为86%,TOC降解率为55%,COD降解率为72%。