代朝猛 ,賈辰炎 ,胡佳俊 ,劉曙光 ,張亞雷 ,游學(xué)極
(1.同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院,上海 200092;2.上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,上海 200444;3.同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,上海 200092)
隨著社會(huì)的快速發(fā)展,復(fù)雜有機(jī)污染物排放量急劇增加,且呈現(xiàn)出高毒性、高危害和難降解的趨勢(shì),對(duì)人體健康、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)安全帶來的危害不容忽視,研究開發(fā)一種高效實(shí)用的有機(jī)污染物處理技術(shù)意義重大〔1〕。過氧乙酸高級(jí)氧化技術(shù)(PAA?AOPs)是一種符合要求的新興水處理技術(shù)。
過氧乙酸(PAA)是一種有機(jī)過氧酸,其氧化還原電位為1.06~1.96 V,具有殺菌能力強(qiáng)和污染性小等特點(diǎn),因此被廣泛用作漂白劑、消毒劑和氧化劑〔2?3〕。H2O2作為Fenton反應(yīng)的氧化劑,已被研究多年。PAA可以看作是H2O2的衍生物,兩者有相近的結(jié)構(gòu)和相似的性質(zhì),這引起了研究人員將PAA代替H2O2應(yīng)用于高級(jí)氧化領(lǐng)域的興趣〔4〕。
PAA是小分子有機(jī)物,由C、H、O等元素組成,在使用過程中不會(huì)產(chǎn)生元素污染,符合我國(guó)目前大力倡導(dǎo)的環(huán)境友好的價(jià)值導(dǎo)向〔5〕。此外,PAA做AOPs的氧化劑比H2O2更有優(yōu)勢(shì)〔6〕。作為一種類似H2O2的過氧化物,PAA的最低空分子軌道能(?0.25 eV)低于H2O2(0.57 eV),且PAA的過氧鍵鍵能(159.1 kJ/mol)遠(yuǎn)低于H2O2(213.5 kJ/mol),這些都表明PAA更容易被活化〔7?8〕。據(jù)J. HOLLMAN等〔7〕報(bào)道,氧化劑質(zhì)量濃度都為50 mg/L時(shí),UV/PAA體系降解文拉法辛(VEN)、卡馬西平(CBZ)、氟西汀(FLU)比UV/H2O2體系分別快55%、75%、33%。
隨著研究的不斷深入,PAA?AOPs對(duì)有機(jī)污染物的高效去除能力得到了有力證實(shí)〔9〕,并且有二次污染小、對(duì)溫度和pH等因素要求寬松、能在常溫常壓的自然環(huán)境中進(jìn)行等特點(diǎn),符合經(jīng)濟(jì)節(jié)約和環(huán)境友好的價(jià)值導(dǎo)向,具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和廣闊的應(yīng)用前景,是最具前途的水處理技術(shù)之一〔10〕。……