过硫酸盐活化高级氧化技术在污水处理中的应用-李丽

过硫酸盐活化高级氧化技术在污水处理中的应用-李丽_________________________________收稿日期：基金项目：作者简介：文章编号：1005-0523（2014）06第31卷第6期2014年12月Vol.31No.6Dec.，2014华东交通大学学报JournalofEastChinaJiaotongUniversity-0114-05过硫酸盐活化高级氧化技术在污水处理中的应用李丽，刘占孟，聂发挥（华东交通大学土木建筑学院，江西南昌330013）摘要：过硫酸盐氧化技术通过作用过程中产生过硫酸根自由基SO4-·进攻有机污染物，主要用于高浓度、难降解有机污染的处理，是一种新兴的高级氧化技术，其氧化电位（E0=2.5～3.1V）比广泛研究的强氧化羟基自由基OH-·（E0=1.8～2.7V）更强。针对目前常用的光、热、过渡金属3种过硫酸盐活化方式，分析了国内外污水处理特点及其应用进展，并指出未来过硫酸盐活化技术的主要研究方向及其技术改进需求。关键词：高级氧化；硫酸根自由基；过硫酸盐活化技术；污水处理中图分类号：X703.1文献标志码：A高级氧化技术主要降解有毒难降解有机污染物，利用反应体系产生的强氧化性自由基将水体中有机污染物分解成小分子物质，甚至矿化为CO2，H2O及相应的无机离子，彻底去除污染物。传统高级氧化技术以产生羟基为主要活性物种降解污染物，而过硫酸盐活化技术是产生SO4-·的一种高级氧化技术之一［1］。过硫酸盐包括一硫酸盐和二硫酸盐，一般指二硫酸盐，是一种常见的氧化剂［2］。过硫酸盐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，分子中含有过氧基-O-O-，所以是较强的氧化剂［1-3］。硫酸根自由基在中性和酸性水溶液中较稳定，pH>8.5时，硫酸根自由基氧化水或OH-生成羟基自由基，有一个孤对电子，氧化还原电位E0=+2.6V，远高于过硫酸根离子（E0=+2.01V），与羟基自由基（E0=+2.8V）接近，具有较强的氧化能力［4］，过硫酸盐一般较稳定，反应速率较低，在光、热、过渡金属离子（如铁、银、钴等）等条件下活化成硫酸根自由基［5］，热激发O-O键断裂需要活化能为33.5kcal·mol-1，Fe2+催化活化需要活化能为12kcal·mol-1。主要介绍过硫酸盐活化在水处理中的研究方法及其进展，为以后过硫酸盐在污水处理