陰極協(xié)同金屬離子-過一硫酸鹽降解苯酚的研究.pdf

1、近年來，基于硫酸根自由基的高級氧化技術(shù)被廣為研究。含酚廢水難降解、毒性大，因而受到廣泛關(guān)注。本文以典型酚類化合物苯酚為目標(biāo)污染物，將陰陽極分開的電化學(xué)體系引入金屬離子/過一硫酸鹽體系（Mn+/PMS），探討了Cathode/PMS/C u2+體系和Cathode/PMS/Fe3+體系降解苯酚的可行性及影響因素，并簡要分析了該體系的反應(yīng)機(jī)理。
　　在Cathode/PMS/Mn+體系中，加入Ni2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+、F

2、e3+等金屬離子均對苯酚有一定降解，且降解效果N i2+﹤Zn2+﹤Mn2+﹤Cu2+﹤Fe3+。相比于均一的電化學(xué)體系，陰陽極隔開的Cathode/PMS/Mn+體系能更有效地利用陰陽極。
　　在Cathode/PMS/C u2+體系中，苯酚的去除率隨電流密度的增加降而先升高后降低，電流密度過大會導(dǎo)致體系中有效的一價銅減少；隨著PMS濃度的增高，苯酚的去除率先升高后降低；隨著Cu2+濃度的增高，苯酚的去除率逐漸增大。在苯酚、PM

3、S、Cu2+摩爾比為1:20:1，電流密度為1.5 mA/cm2時，反應(yīng)兩小時后苯酚的去除率達(dá)72％，該條件下起主要作用的自由基為?OH。
　　在Cathode/PMS/Fe3+體系中，增大電流密度、PMS濃度、Fe3+濃度均對苯酚的降解有促進(jìn)作用。電解質(zhì)濃度、苯酚初始濃度的升高對苯酚降解速率有抑制作用。氯離子對苯酚的降解有促進(jìn)作用，氯離子濃度越高，促進(jìn)作用越強；低濃度碳酸氫根對苯酚降解無影響，高濃度碳酸氫根會抑制苯酚的降解；硝酸

4、根對苯酚的降解幾乎無影響。在苯酚、PMS、Fe3+摩爾比為1:20:1，電流密度為1.5 mA/cm2時，反應(yīng)兩小時后苯酚的去除率達(dá)99%，該條件下?OH和SO4??同時起作用。對體系中Fe2+濃度的檢測結(jié)果表明，電流密度、PMS濃度、Fe3+濃度的升高都有助于陰極表面Fe3+向Fe2+的轉(zhuǎn)化過程，從而提高苯酚的降解速率。苯酚初始濃度的升高也有助于Fe3+向Fe2+的轉(zhuǎn)化，但污染物濃度升高導(dǎo)致單位污染物獲得自由基作用概率減小，兩方面綜合