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预磁化Fe~0/K_2S_2O_8体系提高含氯有机废水脱氯效率的研究

黎想  
【摘要】:零价铁化学性质活泼,价格低廉,同时也是一种环境友好的材料,在环境修复方面有许多重要的应用。自报道利用零价铁去除废水中氯代有机物以来,零价铁的利用成为热门研究领域。氯酚类化合物是环境(水和土壤)中重要的污染物,其中2,4-二氯苯酚、2,4,6-三氯苯酚和五氯苯酚己被我国列为水体中优先控制污染物。因此对氯酚降解的研究有很重要的实际意义。Xiong等[2]研究了磁场对Fe0/S2O82-体系降解橙黄的影响,结果表明,在弱磁场存在的条件下,橙黄的去除速率得到了极大地提高,反应体系的p H呈下降趋势,有利于后续反应的进行。由于永久性磁铁可以提供磁场,在费用不变的情况下提高了Fe0/S2O82-体系处理污染物的应用价值。Fe0是铁磁性物质,经磁场磁化后会保留磁性,因此该方法在生产使用过程中有很大的优势。本研究利用永久性磁铁来制备预磁化铁粉,使其应用于含氯有机废水处理过程中。以2,4-二氯苯酚为目标污染物,系统研究了磁化时间、初始p H、Fe0和K2S2O8的初始投加量、污染物初始浓度等因素对污染物降解、脱氯的影响。比较了Fe0预磁化和不磁化时对污染物的降解(图1)和脱氯效率(图2)。结果表明,预磁化Fe0对2,4-DCP的降解速率提高了7倍,对氯的脱除率由30%提高到80%。本研究揭示了预磁化对Fe0处理含氯有机物的降解和脱氯机制,为促进Fe0在污水处理中的应用提供了新途径,具有重要的理论意义和工程应用价值。

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