涂喬逸 張萌芽 陳 劍 朱 倩
(南昌航空大學環境與化學工程學院 江西省持久性污染物控制與資源循環利用重點實驗室,江西 南昌 330063)
過去二十年來,各種強大的先進氧化工藝(AOPs)因其能有效去除水中的有毒和難降解有機污染物而吸引了越來越多的關注[1,2-6],AOPs代表著環境友好的化學,光化學,光催化,電化學和光電化學方法,它們以羥基自由基(·OH)的原位生成為主要氧化劑的共同特征。·OH具有非常高的標準還原電位(Eo(·OH/H2O)=2.80Vvs.SHE),與大多數有機物發生非選擇性反應,生成脫氫或羥基化衍生物,然后再轉化為CO2,水和無機離子。[4,6]最簡單和最典型的化學AOP是芬頓法,是使用Fe2+和H2O2(芬頓試劑)的混合物來降解有機物。亞鐵離子和過氧化氫混合可以產生具有極強氧化性的羥基自由基,可用于降解水中的各種有機污染物(方程式如下)[8-10]。
Fe2++H++H2O2→Fe3++·OH+H2O
(1)
芬頓法的類型可以分為以下幾種形式。
該技術的氧化能力可以通過用紫外光(光-芬頓法)或日光(太陽光-芬頓法)來進行增強。[7]芬頓方法與電化學耦合是提高處理效率的另一種方法。近年來有各種電化學AOP(EAOP)相繼被報道。[3,4]與傳統的芬頓法相比,EAOP具有以下幾點優點:(1)可以原位產生H2O2,有效的規避了試劑在運輸儲存等方面的危險。(2)無二次污染。(3)能耗小,由于電芬頓法可以自行原位產生H2O2,因此溶液中不需/只需添加少量的化學的試劑來維持反應的進行。(4)在反應過程中只需控制電流或者電壓,便于自動化的實現。[1]這是一種完全由電極反應所產生芬頓試劑,其中最簡單的是電氧化或陽極氧化(AO)方法。……