活化过硫酸盐技术的研究进展

活化过硫酸盐可产生具有强氧化能力的硫酸根自由基(SO4-·),SO4-·能够高效地氧化去除水中的污染物质,在环境污染治理领域有广阔的应用前景.主要介绍了国内外关于活化过硫酸盐的方法及其研究进展,包括热、过渡金属离子、光辐射、零价铁、活性炭、微波等单一方法,以及复合方法等,还介绍了SO4-·的鉴定方法.最后,分析了活化过硫酸盐高级氧化技术在目前应用中存在的问题以及今后的发展方向,以促进相关研究工作的发展.     

基于硫酸根自由基的高级氧化技术在污水处理中的应用

综述了电化学活化、过渡金属离子活化、热活化、光活化等7种基于硫酸盐自由基活化过硫酸盐的高级氧化工艺,以及该技术在国内外的研究进展。总结了基于硫酸盐自由基高级氧化工艺的反应机理,并分析了温度、初始pH值、过硫酸盐浓度和降解药剂浓度等因素对该技术相关实验降解效果的影响。基于硫酸盐自由基的高级氧化工艺拥有良好的应用前景,但该技术仍有局限性。未来需要增加基于硫酸盐自由基的高级氧化工艺在真实环境下的污水净化实验,建立一套有关选择活化方法、氧化剂的种类、确定氧化剂与污染物比例的理论体系,以及开发成本低且无再次污染的活化方法,以促进该技术在降解污水方面的实际应用。     

活化过硫酸盐氧化法修复有机污染土壤的研究进展

过硫酸盐在不同活化因子的作用下可产生具有强氧化性的硫酸根自由基（SO₄^-·）,能氧化分解众多的有机化合物,同时因其具有的氧化能力强、反应速度快及应用范围广等特点,近年来在环境污染治理领域备受关注。本文在对活化过硫酸盐氧化机理分析的基础上,综述了国内外利用过渡金属离子、氧化剂、热、强碱及联合活化等多种方式活化过硫酸盐修复有机物污染土壤的研究现状,并对活化过硫酸盐修复污染土壤的影响因素如氧化剂的添加量及添加方式、初始pH和反应时间进行了综述。此外,对活化过硫酸盐氧化法与电动修复、微生物修复、表面活性剂洗脱、固化稳定化等技术在土壤修复中的联合应用同样进行了的阐述。最后提出了活化过硫酸盐应用于土壤修复领域存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望。     

金属离子在过硫酸盐降解甲基橙染料废水中活化作用的比较分析

过硫酸盐利用热、过渡金属离子、超声与热的联合作用等方法活化产生的强氧化性硫酸根自由基4SO？？,在环境污染治理领域具有广阔的应用前景。本研究比较分析过渡金属离子Mn2＋、Fe2＋、Cu2＋、Co2＋、Ag＋对过硫酸钠在降解甲基橙废水过程中的活化作用。实验结果显示在甲基橙的浓度过40mg/L,p H值在5-6之间,过硫酸盐的浓度为0.1 mol/L,金属离子的浓度相同时（均为5 mmol/L）,对过硫酸盐的活化效果最好,最大去除率可达到91.60%。     

基于亚硫酸盐的高级氧化活化方法最新进展

在基于硫酸根自由基（SO4·-）的高级氧化水处理技术中,SO4·-的来源主要集中于过硫酸盐,关于亚硫酸盐〔S（Ⅳ）〕的报道较少。对比分析了S（Ⅳ）和过硫酸盐（PS）产生自由基的特点,总结了由S（Ⅳ）活化产生SO4·-降解有机物的机理,介绍了过渡金属活化、光活化、电活化以及多种方式联合活化等方法活化S（Ⅳ）并用于废水处理...     

过硫酸盐活化技术在废水处理中的研究进展

过硫酸盐高级氧化技术由于其效率高、选择性低、反应条件温和、产物无毒害等特点而受到研究者们的广泛关注。因此,本文综述了热、紫外、碱活化、过渡金属离子等活化过硫酸盐在废水处理中的研究进展,为过硫酸盐高级氧化技术的在废水处理领域的进一步开发提供参考。     

过硫酸盐活化技术降解污染物的研究进展

简介了过硫酸盐的物理和化学性质,重点介绍了过硫酸盐的活化技术,如过渡金属离子活化、过渡金属活化、碳活化、热活化等,并对活化机理及活化过硫酸盐在有机物降解中的应用进行了简述,提出了过硫酸盐活化技术未来的主要研究方向以及技术改进方向。     

过硫酸盐耦合体系净水效果的研究进展

以活化过硫酸盐为核心的新型高级氧化技术,因其能够产生氧化性较强的硫酸根自由基(SO4-·)而备受关注,硫酸根自由基利用其强氧化性等特点,可以实现对水中有机污染物的有效降解.如何高效地活化过硫酸盐,进而达到去除水中有机物的目的也成为当下研究的热点.综述了国内外研究人员对该热点问题的研究进展,以光活化、热活化、过渡金属活化、微波活化等活化方式为例,分析探讨了其活化机理和理论成果,为下一步在实际水处理工程中的应用提供参考,并展望了在水处理领域的发展.     

过硫酸钠降解印染有机废水的研究进展

过硫酸盐作为氧化剂,经过活化可产生SO_4~-·。SO_4~-·氧化电位很高,在理论上能够降解大多数有机物。相比碱性与中性环境来说,酸性环境更有利于有机物的降解;而且温度对过硫酸钠氧化降解有机物影响很大。过硫酸盐氧化技术在当今日益剧增的印染有机废水的排放中具有很好的发展前景。国内外关于该技术的研究取得一定的成果。但是该技术受到多方面的影响,在课题组积累了大量的关于过硫酸钠活化文献和实验数据的基础上,详述了目前有关过渡金属活化过硫酸钠降解有机废水概况,着重从过硫酸盐的活化条件,包括过硫酸盐的投加量、待处理有机废水的酸碱性、温度以及Fe~(2+)等过渡金属投加量等进行了概述。     

高级氧化技术降解双酚A研究进展

通过阐述几种高级氧化技术处理双酚A的研究进展,对比了几种氧化技术的优缺点。近几年过硫酸盐氧化法得到广泛的研究,常用过渡金属离子和基于过渡金属离子的相关材料来活化过硫酸盐产生硫酸根自由基。过硫酸盐氧化法反应条件简单温和,具有广阔的发展前景。     

氧化破胶剂过硫酸钾的安全性

为确保氧化破胶剂在储存、运输中的安全稳定,需要测试氧化破胶剂的氧化性能,并进行安全化处理。根据联合国《关于危险货物运输的建议书--试验标准手册》第二部分中的试验方法并结合实际情况,本文选用过硫酸钾（K₂S₂O₈）为主要原料,同时添加其他4种稳定剂形成混合体系,采用差示扫描量热分析仪（DSC）和热重分析仪（TGA）,分别对单独组分和混合体系进行测试,评估氧化性物质过硫酸钾的热稳定性。结果表明,NaCl、KCl、羟甲基纤维素钠（CMC）等无机盐类不能有效改善K₂S₂O₈的热稳定性。而惰性物料炭黑可有效改善K₂S₂O₈的热稳定性,最佳添加量为2.5份。     

Ultrasonically enhanced persulfate oxidation of polyethylene surfaces

The ultrasonically enhanced oxidation of polyethylene surfaces by potassium and ammonium persulfates is described. The use of ultrasound allows significant levels of surface modification to be achieved using these oxidizing agents under mild conditions. Changes in the water contact angle and attenuated total reflection infra-red spectra were used to follow the changes in surface chemistry. Variation of conditions such as sonication time, sound intensity and reaction temperature allowed control over the extent and nature of the surface oxidation.     

过硫酸盐高级氧化降解水体中有机污染物研究进展

基于硫酸根自由基（sulfate radical,SO₄ ^-·）氧化原理的活化过硫酸盐（persulfate,PS）氧化法是近年来高级氧化工艺（advanced oxidation process,AOP）的研究热点,以经济、高效、环境友好、安全稳定的优势在水处理、环境保护等领域开辟了新的思路。此前,学者们发现过硫酸盐高级氧化根据活化反应条件（如温度、光照、pH、过渡金属及催化剂等）的不同,会产生不同的自由基参与氧化反应,对降解结果也会产生不同程度的影响。本文根据相关自由基氧化机理,从产生硫酸根自由基的单一氧化、复杂活化体系硫酸根自由基与其他自由基复合氧化以及强化降解等方面,分析了近几年国内外学者对过硫酸盐降解典型有机污染物的研究及在催化剂开发方面所做的工作,指出了许多新颖的过硫酸盐活化手段及其降解效果与不足,并就未来的发展进行了展望,以期为过硫酸盐氧化法未来更好地发展和应用探索出路。     

Tween 80强化-活化过硫酸钠氧化修复多环芳烃污染土壤

考察了在典型非离子表面活性剂Tween 80辅助增溶作用下,活化过硫酸钠（SPS）对多环芳烃（PAHs）污染土壤的氧化修复性能。研究结果表明,室温下10%（20 g·L^-1）的Tween 80对PAHs的平均洗脱效率达到37.8%,连续淋洗样品4次,PAHs平均解吸率可达89.5%以上。当使用柠檬酸（CA）络合硫酸亚铁为活化剂时,在84 mmol·L^-1 SPS浓度条件下,将反应Fe （Ⅱ）浓度由0.84 mmol·L^-1增加至4.2 mmol·L^-1,PAHs的平均去除率可从64.3%提高至73.5%。但当Fe （Ⅱ）浓度继续增大时,PAHs的去除率反而降低。固定SPS与Fe （Ⅱ）摩尔比为20：1,当SPS浓度持续增加至168 mmol·L^-1时,总PAHs的平均去除率可提高到86.1%,之后SPS浓度对PAHs的去除率无显著影响。在活化SPS体系中添加0.25%的Tween 80后,与不加Tween 80的反应系统相比,PAHs平均去除率提高约14%。最终优化结果显示,在0.25% Tween80,42 mmol·L^-1 SPS,2.1 mmol·L^-1 Fe （Ⅱ）浓度条件下,受污染土壤中PAHs平均去除率可达到90.0%。因此,Tween 80强化过硫酸钠可作为PAHs污染场地氧化修复的有效手段。     

活化过硫酸盐高级氧化法降解抗生素的研究进展

基于SO{}_{\mathrm{4}}^{-·}的活化过硫酸盐高级氧化法，由于具有经济、高效、环保、安全稳定等优势，近年来其在抗生素的处理方面受到了广泛关注。目前活化过硫酸盐降解抗生素技术主要包括：外加能量活化和外加催化剂活化两大类，此外还有不同活化方式之间融合的耦合技术。外加能量活化的类型主要有热活化、微波活化、超声波活化、光活化、电化学活化和等离子体活化等，其具有工艺过程简单、环保、无二次污染等优点，但却存在能量消耗较大、操作成本较高等劣势。外加催化剂活化主要包括过渡金属活化、炭质材料活化、金属有机框架材料活化等方式，其具有催化活性高、抗生素降解率高等优点，但却存在催化剂稳定性较差、回收使用率低、制备成本较高等缺点。本文分类介绍了各种活化过硫酸盐降解抗生素的过程，追踪了活化过硫酸盐高级氧化法处理抗生素的研究进展，总结了各种活化方式的优缺点，展望了活化过硫酸盐高级氧化法处理抗生素的发展方向，以期为后续的研究者提供方向和指引。     

电化学协同过硫酸盐氧化法处理含盐有机废水

近年来，随着煤化工行业不断发展，废水排放量加大。煤化工行业废水排放量大、高盐和高化学需氧量的现状使得对其的处理成为一大热点和难点。本文以伊犁某工厂实际含盐有机废水（TDS含量25000mg/L）成分为依据，选取2-甲氧基苯酚作为煤化工废水中典型有机物，采用电化学协同过硫酸盐法处理含盐有机废水，主要考察电压、初始过硫酸钠浓度、极板间距及初始pH对2-甲氧基苯酚降解率的影响。结果表明，综合考虑电能消耗及氧化剂成本，在2V电压、极板间距3cm、过硫酸钠投加量5g/L、pH=12以及反应3h条件下，2-甲氧基苯酚的降解率可达到97.5%，相较单一的电化学法或过硫酸盐氧化法均有显著提升，协同效应明显。本文研究结果为今后煤化工行业含盐有机废水的绿色高效处理提供了一种新的思路。     

活化过硫酸盐氧化法降解酚类污染物的研究进展

活化过硫酸盐氧化法因具有经济、高效、环保、安全稳定等优势,近年来在酚类污染物的降解中备受关注。目前活化过硫酸盐降解酚类污染物的方法主要包含外加能量活化和外加催化剂活化两大类。其中单一的热活化、光活化、超声活化、电化学活化、等离子体活化等外加能量活化过程能量消耗较大,且对酚类污染物不易达到满意的降解效果。过渡金属活化和碳质材料活化等外加催化剂活化方式,由于环境污染小、操作成本低、降解率高等优点,越来越受到科研工作者的重视。为了提高对酚类污染物的降解率,不同的过硫酸盐活化方式不断融合,逐渐形成多种耦合活化方式,例如,碳质材料与过渡金属的耦合活化、电化学与过渡金属催化剂的耦合活化以及光与外加催化剂的耦合活化等。本文论述了活化过硫酸盐氧化法降解酚类污染物的研究进展,概述了活化过硫酸盐的影响因素,分析了活化过硫酸盐降解酚类污染物存在的问题,展望了活化过硫酸盐降解酚类污染物的发展方向。     

电渗透/过硫酸盐耦合污泥脱水及能耗分析

采用电渗透/过硫酸盐耦合对某市政污水处理厂的脱水污泥进行二次脱水,研究了恒定电压、恒定电流和机械压力对污泥脱水效果及能耗的影响。结果表明,电压和电流的变化对于脱水过程的能耗影响明显,而机械压力对于脱水过程的能耗影响不显著;在相同操作条件下,电渗透/过硫酸盐耦合脱水与传统电渗透脱水相比能耗增加了0.089 3 k W·h/kg,但脱水时间缩短了44%,滤液COD浓度高出了31.2%。