多相芬顿法催化降解有机污染物进展

第25卷第4期2015年8月中国环境管理干部学院学报JOURNALOFEMCCV0l_25No．4Aug．201510．13358~．issn．1008—813x．2015．04．15多相芬顿法催化降解有机污染物进展郭长征(唐山市特种设备监督检验所，河北唐山063000)摘要：在阐述多相芬顿体系特点的基础上，介绍了含铁类化合物、负载型铁材料、金属一有机配位聚合物等作为催化剂在芬顿反应降解有机污染物方面的进展，总结了反应条件对芬顿氧化处理效果的影响。多相芬顿法是一种有潜力的高级氧化技术，对于处理各种难降解有机废水具有独特的优势。关键词：芬顿试剂；废水处理；氧化法中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1008—813X(2015)04—0056—04ProgressofCatalyticDegradingOrganicPollutantsUsingHeter0gene0usFentonProcessGuoChangzheng(TangshanSpecialEquipmentSupervisionandInspectionInstitute，TangshanHebei063000，China)Abstract：PresentedtheadvantageofheterogeneousFentonprocess，reviewedtheapplicationsof。Fentoncatalystsincludingironcompounds，supposedironmaterialandmetal-organiccoordinationpolymerforthetreatmentorganicpollutantsofwastewater，andsummarizedtheinfluenceofreactionconditionsontheFentonoxidationeffect．HeterogeneousFentonreactionisapromisingadvancedoxidationtechnologyfordegradationoforganiccontaminant，whichhasauniqueadvantagefortherecalcitrantorganicwastewater．Keywords：heterogeneousFenton；catalyticdegradation；organicpollutants亚铁盐和过氧化氢的组合称为芬顿试剂，英国人H．J．H．Fenton[q894年首次发现多种有机物在该芬顿组合体系中可以被有效降解，较其他水处理技术具有明显的优越性。1964年，Eisenhouser首次使用芬顿试剂氧化含苯酚及烷基苯的废水。1968年，Bishop对芬顿氧化处理城市中难降解有机污染废水进行了初步探讨。白此之后，芬顿试剂被广泛应用于处理工业有机废水，例如酚类、印染废水以及对氨基苯磺酸等的处理中l2l。虽然均相芬顿氧化技术能有效地处理水中难降解有机污染物，但在实际使用时会出现以下问题：(1)双氧水利用率低，三价铁离子还原为二价铁离子的转化率偏低，导致有机污染物降解不完全；(2)传统的均相芬顿反应一般要求在pH=3的环境下进行，实际废水一般达不到该pH值，调整酸度会增加水处理的成本；(3)芬顿氧化技术是向体系中加入铁盐作催化剂，过量的铁离子会存在于水溶液或泥浆中，而后续的处理过程耗时、耗力。与传统的均相芬顿反应不同的是口1，多相芬顿反应发生在固体催化剂表面，先收稿日期：2015-07—05作者简介：郭长征(1985一)，男，河北唐山人，毕业于华北理T大学轻丁学院应用化学专业，助理程师，主要从事水质检测污染治理和能效分析T作。2015年第4期郭长征多相芬顿法催化降解有机污染物进展57与双氧水反应生成强氧化性的羟基自由基，将吸附在固体表面的有机污染物氧化降解。多相芬顿催化剂可以循环利用，pH使用范围较大，不仅避免了均相芬顿产生大量铁污泥的问题，还降低了处理成本，因此多相芬顿体系的研究为大家广泛关注。1多相芬顿法催化降解有机污染物的研究1．1含铁化合物作为多相芬顿催化剂铁是地壳中含量较丰富的元素，在自然界，铁大多以化合物的形式存在于铁矿石中。国内铁矿资源非常丰富，研究各种铁矿石作为多相芬顿反应催化剂受到了广泛关注。1．1．1铁磁性化合物钟远红等[41对来自新疆天山中酸性隐爆角砾岩中的磁铁矿(Ts)、新疆赞坎铁矿石中的磁铁矿(ZK)、承德大庙斜长岩中的钒钛磁铁矿(DM)、攀枝花地区辉长岩体中的钒钛磁铁矿(PZH—l、PZH一2)和陕西汉南杂岩岩体中的磁铁矿(HN)进行了异相芬顿催化性能对比研究。实验表明，天然磁铁矿催化双氧水产生羟基自由基的活性不仅受表面位浓度(氢离子在磁铁矿表面的吸附量)的影响，且与天然磁