活性碳纤维阴极电芬顿反应降解微囊藻毒素研究

活性碳纤维阴极电芬顿反应降解微囊藻毒素研究Vol.26高等学校化学学报No.92005年9月CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES1669～1672活性碳纤维阴极电芬顿反应降解微囊藻毒素研究王爱民,曲久辉,史红星,茹加,刘会娟,雷鹏举(中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京100085)摘要以具有高比表面积的活性碳纤维作为阴极,通过电芬顿反应降解水中微囊藻毒素(MCRR,MCLR)的电化学方法系统考察了电流密度、pH值和Fe2+浓度等因素对微囊藻毒素降解效果的影响.实验结果表明,在Fe2+浓度为110mmol/L和电流密度为616mA/cm2条件下,电化学处理60min,MCRR(8181mg/L)去除率为75%,MCLR(6136mg/L)去除率为94%.证明过氧化氢可以通过电化学还原在活性碳纤维阴极表面高效产生,微囊藻毒素可被高效降解去除.关键词活性碳纤维阴极;电芬顿反应;降解;微囊藻毒素中图分类号O646.5;X524文献标识码A文章编号025120790(2005)0921669204收稿日期:2004207205.基金项目:国家自然科学基金(批准号:50478115,20337020)和国家杰出青年基金(批准号:50225824)资助.联系人简介:曲久辉(1957年出生),男,研究员,博士生导师,主要从事水质净化研究.E2mail:jhqu@mail.rcees.ac.cn由于工农业的污染,各类水体接纳了过量的氮磷等物质,引起水体富营养化,致使藻类和其它水生生物大量繁殖,引发藻华.藻华的频繁发生,严重恶化了水质,许多有害藻类还会产生并向水体释放毒素.其中微囊藻毒素(MCs)是一种在蓝藻水华污染中出现频率最高、产生量最大和造成危害最严重的藻毒素种类[1].饮用水中的微量MCs会在肝、肾和肺等器官积累,最终导致肝溢血和肝癌等疾病[2].因此,有效去除水中藻毒素已成为水污染控制与水质净化的研究热点[3].电化学方法因具有易于控制,操作简便和无二次污染等优点而备受关注,其中间接电化学氧化是利用电化学产生强氧化性物质降解水中有机物,如利用O2在阴极还原生成的H2O2氧化有机污染物.在酸性介质和有Fe2+存在时,电化学产生的H2O2便会与Fe2+发生反应产生羟基自由基,利用这些自由基氧化有机物的反应被称为电芬顿反应[