Fe(Ⅱ)活化亚硫酸盐降解卡马西平的动力学及机制研究

摘要

高级氧化技术是去除水中新型有机污染物的重要方法之一.研究Fe(Ⅱ)活化亚硫酸盐(Fe(Ⅱ)/亚硫酸盐)体系降解卡马西平(CBZ)的动力学及体系中活性氧化物种对CBZ降解的贡献.结果表明:当亚硫酸盐浓度由0.20 mmol/L增加至0.50 mmol/L时,反应20 min时Fe(Ⅱ)亚硫酸盐体系对CBZ的去除率不断增加,而进一步增加亚硫酸盐浓度时,卡马西平的去除率不再进一步增加.当反应初始pH值为3.0～7.0时,Fe(Ⅱ)/亚硫酸盐体系均可降解CBZ,在初始pH值为5.0时,此体系对CBZ的去除率最高,反应平衡时CBZ的去除率达87.3％.此外,铁盐中SO42-和Cl-对Fe(Ⅱ)/亚硫酸盐体系降解CBZ基本无影响.综合电子顺磁共振检测及淬灭剂实验的结果可知,Fe(Ⅱ)/亚硫酸盐体系中所产生的活性氧化物种包括硫酸根自由基(SO4-·)、羟基自由基(HO·)和过一硫酸根自由基(SO5-·),它们均对卡马西平的降解起贡献作用,其中SO4-·和HO·起主要贡献作用.