分析过硫酸盐活化高级氧化在污水处理中的运用

程光锦

（安徽金禾实业股份有限公司 二公司，安徽滁州 239200）

分析过硫酸盐活化高级氧化在污水处理中的运用

程光锦

（安徽金禾实业股份有限公司 二公司，安徽滁州 239200）

硫酸盐活化高级氧化在污水处理中广泛应用，对提升污水处理质量和污水处理效率有着重要影响。科研工作人员要不断加强研究力度，使得硫酸盐活化高级氧化可以更好地应用到污水处理中去，为我国污水处理领域增加新的生命力。主要对该内容进行深入分析，希望对相关人员有所启示。

过硫酸盐；活化；高级氧化；污水处理

硫酸盐活化高级氧化技术可以对有毒，并且降解难度性较强的有机物质进行降解，应用反应所产生的强氧化性自由基，将水体中存在的有机物质化解成为小分子物质，甚至可以将其矿化成为二氧化碳等无机离子，将水体中存在的污染物质彻底除去。对硫酸盐活化高级氧化在污水处理中的应用进行研究是具有重要意义的，本文就对相关内容进行详细阐述。

1 硫酸根自由基的特点与有机物的反应机理

硫酸根自由基主要具有以下几方面特点，第一在标准氧化电位E0=2.5～3.1V中，硫酸根自由基要比其它类型的氧化剂优越很多。第二方面其氧化原理与羟基自由基相类似，其稳定性较为良好。第三方面是硫酸根自由基适用范围较为广泛，实际应用过程中受影响因素较少。第四方面是可以氧化某些羟基不能氧化的物质，可以无选择的对大多数的有机物质进行降解。王兵等在硫酸根自由基有机物作用机理研究过程中，主要是针对成分较为单一的废水或者是对水体中存在的特定污染物质，但是对综合废水相关的研究较少，主要是利用电子转移、氢提取等方式与有机物进行反应，与芳香类化合物主要是以电子转移的方式进行，针对醚、脂类化合物的反应主要是氢提取反应。因为硫酸盐的特性使得硫酸根自由基在氧化过程中主要表现出了以下特点：Fe2+浓度发生变化后，对SO4-·的存在会造成较深程度影响。如果Fe2+含有数量较少，SO4-·的反应速度会较大程度的降低，并且对水体污染物去除效果造成非常不良影响。随着Fe2+含有数量数量的不断提升，水体污染物的去除效果也会不断得到强化。因为二者之间会发生一定的竞争性反应，这种竞争反应不仅可以催化SO4-·的产生吗，同时也会使得大量的SO4-被反应所消耗。需要注重的是如果Fe2+含有数量较多，那么污水的色度也会发生变化，会导致水体受到二次污染。干扰离子影响程度较大，地下水中会存在OH-、Cl-等众多的干扰离子，这些干扰离子同时也会致使SO4-·大量消耗，使得SO4-·不能较大程度的与其它污染物质发生作用。能耗指数较高。对过硫酸盐进行活化的过程中，大多方式都是需要花费较高能耗才可以大量的或者较快的产生SO4-·，这样也会导致污水处理成本投入大幅度提升。在污水处理工作开展过程中不仅需要注重强化污水处理成效，同时还需要考虑如何降低污水处理工作开展的成本投入，找寻不同有机物的有效活化方式，使得污水处理效率和污水处理质量可以得到较大程度的提升。

2 过硫酸盐的主要活化方式及应用分析

过硫酸盐在常温环境中较稳定，氧化产物硫酸根对微生物也不会产生较大程度的影响，并且其氧化能力是没有选择性的，这一点需要特别注重。在较低的光辐射能量（波长270～300nm，315～400nm）下光激活过硫酸盐能力较弱。Deng等科研工作人员应用热活化的方式使得硫酸盐产生SO4-·，对硫酸根高级氧化同时去除水体中降解难度性较强的有机物和氨氮的三个影响因素，分别为pH值、温度以及硫酸盐药量。实验室研究过程中，试验人员将初始pH值确定为3-8.3，温度控制在27～50℃，范围内过硫酸盐计量条件下COD与氨氮的去除效果，酸性条件、高温，加强硫酸盐药剂用量对强化污染物的去除效果有着积极影响。温度为50℃，pH值为8.3和4时COD去除效率分别为79%和91%，但是氨氮的去除效率却达到了100%。温度的增加、硫酸盐用量较大、水体污染程度较低，污染物的降解效果越为良好。万小娇比较了Ag2SO4，MnO2，FeSO4，Fe0催化过硫酸钾氧化降解有机物效果，Fe2+因为是SO4-·的捕捉剂，大量消耗硫酸根自由基对COD去除率效果较低，Ag2SO4，MnO2，Fe0催化效果均较好。

3 进一步需研究的问题与展望

现阶段过渡金属活化技术主要应用的金属有Fe2+，Ag+，Fe0等，但是Ag+市场价格较为昂贵，成本投入较高，迫切的需求找寻那些市场价格低廉、来源范围较广的过渡金属，使得处理成本较大程度的降低，并且缩减活化环节的实践消耗，强化活化速率。很多研究目前还是处于实验室研究阶段，通常都是对废水进行模拟或者是取得少量的废水，不能连续性的对废水进行处理。需要注重无论是针对热活化还是光活化的活化技术都需要具备较多的条件，这样才能达到较为可观的处理成效。而在实际应用过程中要达到这些条件不容易，即使可以达到处理成本会非常高。如何降低处理成本，将实验研究用于实际工业水处理中且达到较高的处理效率是今后需要研究的主要方向。

[1] 万小娇，牛静，何晟，等.过硫酸盐深度催化氧化垃圾渗滤液膜浓缩液[J].有色冶金设计与研究，2014，（1）.

Application of Advanced Oxidation of Persulfate Activation in Wastewater Treatment

Cheng Guang-jin

The advanced oxidation of sulfate activation has been widely used in wastewater treatment，which has an important influence on the improvement of the quality of the sewage treatment and the efficiency of the sewage treatment.Scientific research personnel should continue to strengthen research efforts，so that the advanced oxidation of sulfate activation can be more good to apply to the sewage treatment，to increase new vitality in the fi eld of sewage treatment in china.This paper carries on the thorough analysis to this content，hoped to have the enlightenment to the related personnel.

persulfate；activation；advanced oxidation；wastewater treatment

X703

：B

：1003–6490（2017）04–0228–01

2017–04–08

程光锦（1972—），男，安徽滁州人，工程师，主要研究方向为化工工艺。