芬頓試劑與腐植酸聯用去除污染水中全氟辛酸（PFOA）的研究

中國腐植酸工業協會 矯 威 譯

全氟化合物（PFCs）因它的分布全球性、高持久性和生物蓄積性而受到廣泛關注。其中，全氟辛酸（PFOA）是環境中最常見的一種。本研究采用了化學氧化法、腐植酸吸附法以及芬頓試劑（FR）和腐植酸組合法對PFOA的消除進行研究。PFOA中的強鍵C-F很難降解，因此，正如在25 ℃下使用FR或過硫酸鹽（PS）所證實的那樣，室溫和常壓下的高級氧化過程（AOPS）不能氧化它們。相反，用加熱的過硫酸鹽（100 mmol/L，T=70 ℃）活化，18 h后發現0.1 mmol/L PFOA完全脫氟，其降解機理是從PFOA及其中間體全氟庚酸（PFHpA）、全氟己酸（PFHxA）、全氟戊酸（PFPA）和全氟丁酸（PFBA）中失去一個CF2單元。從經濟角度來看，這種熱處理通常是不可取的，因此本文對替代工藝進行了深入研究。本文提出了在0.1 mmol/L PFOA的溶液中加入腐植酸（600 mg/ L）和FR（165 mmol/L H2O2和3 mmol/L Fe3+溶液）的混合工藝。結果發現，腐植酸被FR氧化，在腐植酸氧化過程中，PFOA被定量和不可逆地包封，導致PFOA無法進入水相。被氧化的腐植酸與PFOA夾雜沉淀。殘渣Fe3+作為凝結劑和其具有的中性pH，促進了這一固相的分離。在不含FR的情況下，向PFOA溶液中加入腐植酸的沉淀可以忽略不計。