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近几十年来,伴随着我国工农业的迅速发展,环境问题日益严重,尤其是水环境污染问题尤为突出,一些难以生物降解、危害大的有机污染物被大量排放进入水体环境中,越发的引起人们的重视。相较于常见水污染深度处理技术对反应条件(温度、pH)要求苛刻,以及耗能高、维护成本大等缺点,过硫酸盐高级氧化技术的优势越发明显。在光、热等条件下,过硫酸盐可以生成硫酸根自由基(S04-·),与OH·(1.9-2.7V)相比,SO4-·具有更高的氧化还原电位(2.5-3.1V),且SO4-·更为稳定。此外,过硫酸盐水溶性好、常温下的稳定高、价格低廉、反应后产物温和。本课题通过活化过硫酸盐高级氧化技术降解亚甲基蓝(MB)、甲基橙(MO),研究不同活化体系的降解效率和机制,主要结论如下:(1)通过比较MB、MO在不同温度、不同过硫酸盐初始浓度等条件下的降解情况,可以得出:热-Na2S2O8体系中,[Na2S2O8]=8 mmol·L-1、T=70℃,30min内MB的降解率可达99%,40min内MO的降解率可达97%。光-Na2S2O8体系中,[Na2S2O8]=8 mmol·L-1、光照时间为90min时MB的降解率为97%,光照时间为120min时MO的降解率可达95%。Fe2+-Na2S208体系中,[Na2S2O8]=1.2 mmol·L-1,Fe2+浓度控制在0.2-0.3 mmol·L-1的范围,20minMB的降解率可达98%以上;[Na2S2O8]=1.0 mmol·L-1,[Fe2++]=0.3 mmol·L-1,30minMO的去除率可达95%。180min内三种体系对于两种底物的矿化效果:热-Na2S2O8体系>光-Na2S208体系>Fe2+-Na2S2O8体系。三种活化体系对于MB的降解效率要高于对MO的降解效率。(2)三种阴离子(HC03-、N03-、C1-)对于三种活化体系下的两种染料降解反应均有抑制作用,HC03-抑制效果为:Fe2+-Na2S208体系>光-Na2S208>热-Na2S208体系,N03-抑制效果为:Fe2+-Na2S208体系>热-Na2S2O8体系>光-Na2S208体系,C1-抑制效果为:Fe2+-Na2S208体系>光-Na2S208体系≥热-Na2S2O8体系。(3)通过对比三种体系下两种自由基捕获剂(MA、TBA)对于MB与MO的降解情况的影响,可知SO4-·与OH·均有着重要作用,其中热-Na2S208体系对MB、MO的降解中,SO4-’起着主导作用,光-Na2S208体系中SO4-·与OH·共同起重要作用,Fe2+-Na2S2O8体系中OH·起主导作用,通过液相色谱-质谱联用仪分析热-Na2S208体系降解MB、MO的中间产物发现:MB降解的过程首先是碳氮键和硫氯键断裂,然后噻嗪环开环降解,生成小分子有机物,最终矿化成C02和H20,MO降解过程首先是发色基团--N=N-键键断裂,然后MO进一步被降解为酚类等小分子有机物,最终矿化成CO2和H2O。