Фотодеградация фенола УФС-активированным персульфатом в присутствии Fe (III) в качестве катализатора

Аннотация

В проведенных исследованиях изучалось фотокаталитическое разложение фенола с помощью глубокого окисления с применением сульфатных радикалов (SR-AOPs-Sulfate Radical-based Advanced Oxidation Processes). В частности, использовали комбинацию {УФС/ПС/Fe(III)} и сравнивали с прямым фотолизом, {УФС/ПС} и {ПС/Fe(III)}. Результаты показали, что обработка {УФС/ПС/Fe(III)} обеспечила самую высокую начальную скорость реакции и эффективность удаления. Через 120 минут реакции система окисления {УФС/ПС/Fe(III)} удалила 74% фенола. Также было исследовано влияние рН, концентрации персульфата, концентрации Fe (III) и исходной концентрации фенола на эффективность удаления в системе {УФС/ПС/Fe(III)}. Оптимальная эффективность удаления фенола достигается при рН 4, а увеличение щелочности снижает эффективность удаления. Кроме того, увеличение концентрации персульфата до 10 ммоль приводило к повышению эффективности удаления, но избыточная доза персульфата отрицательно сказывалась на деградации фенола. Аналогично эффективное разложение фенола достигается при увеличении концентрации ионов трехвалентного железа до 5 ммоль при более низкой исходной концентрации фенола. Полученные данные свидетельствуют о том, что присутствие ионов трехвалентного железа способствует образованию радикалов in situ в системе {УФС/ПС/Fe(III)}, что приводит к значительному улучшению фотокаталитической деградации фенола. В целом исследование подчеркивает потенциал системы {УФС/ПС/Fe(III)} для обработки загрязненных фенолом сточных вод перед сбросом в водные объекты.

Ключевые слова

сточные воды , фотокаталитическое разложение фенола , УФС-активированный персульфат , глубокое окисление сульфатными радикалами