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过氧化氢、过硫酸钠在铁催化下的单氧化体系降解污染物虽然取得一定效果,但这些氧化体系局限性大,适用条件窄,亟待研究新型的氧化体系突破应用束缚。已经有研究指出多种氧化剂组合降解效果更为显著,对环境变化的敏感性低,能够弥补单氧化体系存在的不足。但是有关复合体系优势性、工艺条件、复合体系铁的变化特征、降解机理等一系列问题尚未明确,有待进一步深入研究。有助于将复合氧化体系推广应用到实际的工业水处理,改善水污染现状。因此对复合氧化体系的高效性和高氧化性进行深入研究是很有必要的。以偶氮染料橙黄G(OG)为目标污染物,考察了Fe2+催化H2O2、Na2S2O8、Na2S2O8-H2O2三种不同体系降解OG过程中各重要因素对降解率的影响及降解过程动力学,并将这三种体系进行了比较,证明双氧化剂体系能够获得最佳的降解效果。研究结果表明:Fe2+/H2O2体系降解OG的过程呈现两个阶段,加速降解阶段和阻碍降解阶段,存在明显折点,总体呈线性变化。Fe2+/Na2S2O8体系降解OG的过程不存在明显折点,总体呈非线性变化。Fe2+/H2O2-Na2S2O8体系降解OG,只有[Na2S2O8]0>[H2O2]0才能体现Na2S2O8-H2O2氧化还原体系的强氧化性。Fe2+/H2O2-Na2S2O8体系优势性体现在:OG矿化率最高,OG降解率最大,氧化剂和亚铁利用率也最充分。采用化学探针硝基苯和乙醇辨别Fe2+/H2O2-Na2S2O8体系中产生的SO4-和OH·,证明SO4-和OH·同时存在,且SO4-占主导地位。以OG为目标污染物,重点考察Fe2+/Na2S2O8-H2O2双氧化体系的影响因素,探讨了pH值、Fe2+用量、Na2S2O8-H2O2整体浓度、双氧化剂配比等对OG降解率的影响。在OG初始浓度为45mg·L-1,Fe2+投加量为1mmol·L-1、Na2S2O8-H2O2初始浓度为4mmol·L-1,pH=3,反应温度30℃,60min后OG降解率达95%。考察在不含有机物的Fe2+/Na2S2O8-H2O2体系中,在试验条件为2.0≤pH≤5.0、0.2mmol·L-1≤[Na2S2O8-H2O2]o≤100mmol·L-1和0.05mmol·L-1≤[Fe2+]0≤0.5mmol·L-1,研究Fe2+/Na2S2O8-H2O2体系中Fe2+与Fe3+相互转化规律、水解形态分布规律。结果表明:在Fe2+/Na2S2O8-H2O2反应体系中,Fe2+具有催化氧化剂产生自由基的作用,Fe3+存在形态Fea对氧化剂的催化氧化起主导作用,Fe3+存在形态Feb对絮凝效果起主导作用。当水解度相同时,Na2S2O8-H2O2反应生成的Fe3+比一般铁盐具有更强的水解趋势,说明该体系的絮凝效果比铁盐好。高浓度的Na2S2O8-H2O2抑制Fe3+水解。研究Fe2+/Na2S2O8-H2O2体系在pH=3条件下OG的降解机理。结合体系中不同时间的自由基变化图,UV-vis变化图,加上GC-MS检测分析降解的中间产物,推测Fe2+/Na2S2O8-H2O2双氧化体系降解OG的主要降解途径为:芳香环被水解产生苯酚取代物、芳香族化合物;脱磺酸基生成苯系的磺酸基化合物;氧化裂解偶氮键生成羟基芳香胺;最后均降解成其他小分子的酸的化合物直至矿化为CO2和H2O。