碱热活化过硫酸盐氧化水中氯苯的试验-朱杰

第32卷第12期2013年12月环境化学ENVIＲONMENTALCHEMISTＲYVol．32，No．12December20132013年4月2日收稿．*上海市环保局重点项目上海市工业场地中挥发及半挥发性有机污染物的风险控制及规范(2012-07);上海市环保局青年创新基金项目(2013-60)资助．＊＊通讯联系人，E-mail:luoqs@saes．sh．cnDOI:10．7524/j．issn．0254-6108．2013．12．005碱热活化过硫酸盐氧化水中氯苯的试验*朱杰罗启仕＊＊郭琳刘小宁刘锦雨李炳智孟梁(上海市环境科学研究院，上海，200233)摘要以水中氯苯为研究对象，针对过硫酸盐处理后反应体系酸化严重的问题，开展了应用碱热活化过硫酸盐进行氯苯降解修复的研究．通过观察碱活化与碱热活化两种不同处理水中氯苯的过硫酸盐氧化技术，发现与单一的碱活化相比，碱热活化的组合降解氯苯效果最佳，5h的降解率达到了99．99%．根据一级反应方程式，计算得出在pH值为10．28时，碱热活化的反应常数为0．069min－1，高于碱活化的0．008min－1．在活化前预投加NaOH，使得处理后pH符合标准限值，减少了过硫酸盐氧化后的酸化问题对水环境的影响．过硫酸盐投加量对比实验中，在pH初始值为10．28，时氯苯降解率随着过硫酸盐投加量的增加而上升，过硫酸盐的最佳投加量为100倍氯苯物质的量．另外，分次投加过硫酸盐可以避免·SO－4浓度过高，使自由基与自由基之间的泯灭反应概率降低，提高了药剂的有效利用率，试验证明投加次数为3次时氯苯降解率最佳．关键词氯苯，过硫酸盐，污水．氯苯(monocholorobenzene，CB)对人体的危害主要集中在对神经系统和肝、肾等内脏器官的毒害作用．鉴于CB的危害性极大，各个国家在制订饮用水标准时都规定了CB的最大阈值［1-2］．由于氯原子的存在，CB在自然界中降解缓慢，容易造成持久性污染，是土壤地下水有机污染修复工作面临的一个棘手问题［3-7］．过二硫酸盐(简称过硫酸盐，S2O2－8)在水中电离产生过硫酸根离子，其标准氧化还原电位E0达+2.01V，接近于臭氧(E0=+2．07V)，大于高锰酸根(E0=+1．68V)，和过氧化氢(E0=+1．70V)［8］．其分子中含有过氧基(—O—O—)，是一类较强的氧化剂．在常温条件下，过硫酸盐对有机