基于硫酸根自由基的活化过硫酸盐新型高级氧化技术研究新进展

第35卷第5期2016年1O月四川环境SICHUANENVIR0NMENTV01．35．No．5October2016·综述·基于硫酸根自由基的活化过硫酸盐新型高级氧化技术研究新进展袁蓁，隋铭皓，袁博杰，王菁宇，秦捷，许光益(同济大学环境科学与工程学院，上海200092)摘要：基于硫酸根自由基的活化过硫酸盐高级氧化技术近年来受到了广泛的关注，硫酸根自由基有较强的氧化能力并且对难降解有机物具有优异的处理效果。主要对现有过硫酸盐活化技术如热活化、uV活化、金属活化的研究进展进行了阐述，并介绍了新型活化技术如电化学活化、超声活化和碳纳米管活化的最新研究成果。目前，活化过硫酸盐技术仍存在活化效率不高、目标污染物矿化程度较低等问题，同时，由于实际水体的背景有机物较为复杂，氧化过程有可能会生成有害的消毒副产物。关键词：过硫酸盐；高级氧化技术；硫酸根自由基；消毒副产物中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1001—3644(2016)05-0142-05ResearchProgressofNovelSulfateRadical-BasedAdvancedOxidationProcessUsingActivatedPersulfateYUANZhen，SUIMing-hao，YUANBo-jie，WANGJing—yu，QINJie，XUGuang—yi(CollegeofEnvironmentalScience&Engineering，TongiiUniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Thenovelsufateradica1．basedadvancedoxidationprocessusingactivatedpersulfatehastakenextensiveattentionf0ritsextraordinaryeficiencyofdegradationofrecalcitrantorganics．Thispaperintroducedcurrentpersulfateactivationmethodslikeheatactivation，UVactivationandmetalactivation，aswellasemergingmethodsincludingelectrochemicalactivation，ultrasonicactivationandcarbonnanotubeactivation．Asfortheactivatedpeculatetechnique，therelativelylowactivationrateandmineralizationeficiencyofmodelcompoundsremainedtobeimprovedatpresent．Meanwhile，duetothecomplexbackgroundorganics，itwaslikelytogener~epoisonousdisinfectionby—productsduringthepersulfateoxidationprocess．Keywords：Persulfate；advancedoxidationprocess；sulfateradicle；disinfectionby-product1引言随着检测技术的提高，经常在水体中检测出难降解、毒性高的污染物，而传统水处理工艺无法有效去除此类难降解有机物⋯。针对此问题，高级氧化技术作为一种高效、无选择性的处理工艺得到了广泛的关注和应用j。其中，基于羟基自由基的芬顿法、光一芬顿法、TiO光催化法、UV／H：0：法和0／H0法等高级氧化技术对去除水中的难降解有机物表现出很高的效率I4。近年来，基于硫酸根自由基的新型高级氧化技术由于在降解农药、全氟羧酸及药物及个人护理用收稿日期：2016-06-28作者简介：袁蓁(1992一)，男，湖南株洲人，同济大学市政工程专业2015级在读硕士，研究方向为饮用水深度处理技术。品(PPCP)等新兴污染物上表现出突出的优势引发了越来越多科研人员的研究兴趣J。硫酸根自由基具有高的氧化还原电位(2．5—3．1V)，并且能与大多数有机物反应以近扩散控制速率的速度发生氧化反应J。同时，过硫酸盐多为固态，易于储存和运输，在环境中相对较稳定，水溶性较好，因此在实际应用中，其相对于其他的氧化剂具有明显的优势j。单过硫酸盐(so；，PMS)、过二硫酸盐(sO；一，Ps，也称过硫酸盐)等常用于产生硫酸根自由基。由于过硫酸盐的显著优点，在地下水和土壤的原位化学修复及去除难降解有机物的应用上，过硫酸盐新型高级氧化技术受到更多重视⋯]。本文将对过硫酸盐活化技术的最新研究进展进行详细的阐述，同时概述多种因素对过硫酸盐新型5期袁