【摘 要】
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聚合硅酸铁（PSF）作为催化剂的多相UV-Fenton技术用来处理染料废水有着效率高、降解彻底、无二次污染等优点,并且能达到以废治废的效果,是十分具有前景的污水处理技术之一。在体系中使有机物快速、彻底的降解的关键在于如何使Fe3+进入体系以及如何加快Fe3+/Fe2+的氧化还原循环,从而提高·OH在PSF多相UV-Fenton反应中的产生速率,最终降解有机物。自然界中存在多种羟基苯甲酸,他们对铁离
【基金项目】
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国家自然科学基金（NO.21966021,21367021）； 广东省科技计划项目（NO.2017B030314175）； 中国江西省教育厅（GJJ13072）；
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聚合硅酸铁（PSF）作为催化剂的多相UV-Fenton技术用来处理染料废水有着效率高、降解彻底、无二次污染等优点,并且能达到以废治废的效果,是十分具有前景的污水处理技术之一。在体系中使有机物快速、彻底的降解的关键在于如何使Fe3+进入体系以及如何加快Fe3+/Fe2+的氧化还原循环,从而提高·OH在PSF多相UV-Fenton反应中的产生速率,最终降解有机物。自然界中存在多种羟基苯甲酸,他们对铁离子有不同方式的影响,不同羟基苯甲酸的加入有望加速体系对污染物的降解,探明羟基苯甲酸对PSF多相UV-Fenton体系的增效机理有着十分重要的意义。本文以PSF多相UV-Fenton为基础体系,对比不同羟基苯甲酸对体系降解橙Ⅱ的影响,之后创立UV-PSF-HBA体系,并且探究羟基苯甲酸对UV-PSF-HBA体系中Fe3+/Fe2+转化的增效机理,总结多种羟基苯甲酸对体系Fe2+的增效机理,最终用不同增效机理的体系去降解橙Ⅱ与难降解有机物三氯蔗糖并对比。本论文的具体研究内容如下:1.探究了原儿茶酸和龙胆酸对PSF多相UV-Fenton体系中橙Ⅱ脱色及矿化的影响及对比,发现龙胆酸有更强的增效能力。0.2 mmol/L的增效试剂能使橙Ⅱ“第一段”脱色速率常数分别增加14.27倍和21.55倍,并且避免了催化剂中铁的损失及二次污染。2.揭示了羟基苯甲酸对UV-PSF-HBA体系中Fe3+/Fe2+转化的三种增效机制:化学还原机制;增溶机制;光致还原机制。三种机制单独或共同作用促进UV-PSF-HBA体系中Fe3+/Fe2+的转化,从而加速了H2O2的分解和·OH的生成。3.发现了三种羟基苯甲酸对橙Ⅱ的及三氯蔗糖的降解起到了增效作用:均可以提高橙Ⅱ的脱色速率,对比发现,2,5-DHBA有相对最好的增效速率;综合橙Ⅱ的矿化发现0.2 mmol/L的羟基苯甲酸为较佳的增效浓度;随着增效试剂浓度的增加可以使体系中三氯蔗糖60分钟后的矿化率逐步提升。
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