等離子體改性海綿鐵活化過硫酸鹽處理含酚廢水

程愛華，馬萬超，徐哲

（西安科技大學地質與環境學院，陜西西安710054）

含酚廢水來源廣泛，產量大且累積性較強，對人類健康危害極大，是廢水處理研究的熱點[1-2]。2017年世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的3類致癌物清單中包括苯酚。我國生活飲用水水質標準（GB 5749—2006）中規定揮發酚類的濃度必須小于0.002mg/L[3]。

目前，國內外用于含酚廢水的處理技術有萃取法[4]、吸附法[5]、高級氧化法[6]、臭氧氧化法[7]、光活化氧化法[8]、生物法[9]等。其中，高級氧化技術（AOPs）利用硫酸根自由基（·）和羥基自由基（·OH）能快速、有效地降解含酚有機廢水，最終使其礦化為CO2和H2O[6]。但由于H2O2的腐蝕和O3的不穩定性，在一定程度上限制了·OH 的應用[10]。過硫酸鹽（PS，活性成分為S2O2-8）的便利性和穩定性，使得基于·SO-4的AOPs越來越受到重視，但過硫酸鈉在自然條件下對苯酚的降解速率較低，需要采用熱活化[11]、UV活化[12]、堿活化[13]、活性炭活化[6]和過渡金屬離子[14]活化等產生·SO-4。其中過渡金屬尤其是鐵活化可以在常溫常壓下快速進行，不需要光照和加熱等條件輔助，是當前研究和應用最為廣泛的活化方法。Gao 等[15]采用過渡金屬（Fe2+、Ni2O3）活化過硫酸鹽降解雙酚A，其中Fe2+/PS 系統中雙酚A 去除率為87.71%。Rodriguez 等[16]采用過硫酸鹽對偶氮染料橙色G（OG）進行氧化的研究時發現，Fe(Ⅲ)活化過硫酸鹽可以在一段時間內完全去除OG。均相活化氧化技術反應速率較快，去除效率高，但催化劑不能分離且易造成二次污染，因此非均相活化氧化技術越來越受到人們的重視。目前報道的活化過硫酸鹽的非均相鐵催化劑有零價鐵、四氧化三鐵、硫化亞鐵等。……