生物成因施氏矿物催化类芬顿反应降解多环芳烃的研究

摘要

多环芳烃(PAHs)是一类具有致癌、致畸和致突变性的有机污染物,在环境中存在时间长、范围广且难降解,因此具有较大的处理难度.异相类芬顿技术作为高级氧化技术的一种,因反应条件温和(pH=2～9)、操作简单、无二次污染,而成为降解持久性有机污染物最有应用前景的方法之一[1,2].羟基硫酸铁矿物Schwertmannite(简称施氏矿物)作为一种新型环境矿物,可催化类芬顿反应降解部分有机污染物,但目前对其降解多环芳烃的机理及影响因素尚不清楚.本文利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测定仪(BET)等先进仪器对生物法合成的施氏矿物成分、结构和比表面积进行了分析和表征，并探究了H2O2投加量、施氏矿物/H2O2质量比及摩尔比、反应时间和起始pH等反应条件对施氏矿物催化的类芬顿反应降解多环芳烃（以菲为例）的影响。此外，进一步研究了施氏矿物对菲的吸附情况及可溶性有机物(DOM)和不同种类阴离子对菲降解的影响，以期阐明施氏矿物催化类芬顿反应降解多环芳烃的性能及机理。