磁环境下芬顿试剂处理腐植酸的机理研究文献综述
2020-04-13 03:04
文 献 综 述
1 引言
文献综述
1 引言
腐植酸类物质(Humic Substances,HS)作为自然界中最丰富的有机质,普遍存在于土壤、水体(如湖泊、河流、海洋和地下水等)以及沉积物中,是饮用水源中的主要有机物。主要成分为以苯环结构为主的芳香类有机物,苯环上的主要官能团包括羧酸、酮、酯、醛、酚等[1]。在水环境中,腐植酸( humic acid,HA)是水溶性有机质(Dissolved Organic Materials, DOMs)的主要组分,其含量愈高,水质卫生状况愈差。天然水体中腐殖质的存在不仅影响水的色度、嗅和味等感官性指标,而且是三卤甲烷 ( THMs) 等氯消毒副产物的主要前驱物[2-4],是一类是难生物降解的有机物质[5-6]。
2 芬顿技术
2.1芬顿技术的发展历史
典型的芬顿试剂是Fe2 与H2O2的组合,该试剂的应用己经有一百多年的历史。1894年,法国科学家Fenton发现酸性溶液中Fe2 和H2O2同时存在时可以有效地降解酒石酸[7]。在Fe2 的催化作用下,H2O2的分解活化能较低(34.9kJ/mo1),反应过程中产生大量的中间态活性物种#8212;#8212;羟基自由基(#183;OH),它能氧化分解有机物质。羟基自由基具有很高的氧化还原电位(2.2V),能使许多难生物降解或者是一般化学氧化法难以氧化的有机物质氧化分解。
最初,芬顿体系被用于有机分析化学和有机合成反应。1964年,Eisenhauer首次将芬顿试剂用于处理苯酚和烷基苯废水的研究[8]。之后,越来越多的关注被放到了芬顿试剂处理有机工业废弃物,例如处理劳去津(除草剂)和丙酮、酚类物质、纸浆废水。此外,也有研究者进行了芬顿试剂对污泥处理、土壤修复和垃圾渗滤液的研究。当引入氧气、紫外光、可见光、草酸盐等物质进入芬顿体系时,均产生羟基自由基,显著增强了芬顿试剂对有机物的降解能力。另外,有学者注意到一些铁的强有机配体对芬顿反应降解有机污染物有一定的强化作用[9]。
芬顿体系设备简单,反应条件温和,操作方便,氧化速率高。但是也存在着应用pH值范围窄和过氧化氢过量等问题。
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