基于高级氧化技术的公路隧道排水系统水质净化

公路隧道排水系统水质中残存的有机物具有水环境危害大、易造成淤堵等特点,对水生物生命与隧道安全造成严重威胁。传统的净化方法对公路隧道排水系统水质中的有机物去除效率较低,需要开发新的水质净化技术。采用超声/过硫酸盐/Fe_(3)O_(4)体系即US/PMS/Fe_(3)O_(4)对公路隧道排水系统的水质进行净化。通过单因素实验,探讨了Fe_(3)O_(4)投加量、PMS投加量、超声功率、初始pH值对水质COD去除的影响。结果表明,US/PMS/Fe_(3)O_(4)对COD的去除作用效果最优,强于PMS/Fe_(3)O_(4)、US/PMS体系;超声与PMS/Fe_(3)O_(4)之间有较好的协同作用,显著增强了COD的去除。超声的空化作用能持续腐蚀Fe_(3)O_(4)表层,促使其持续产生Fe^(2+)释放到溶液中,进而激活过硫酸盐产生大量的硫酸根自由基,高效去除COD。此外,采用自由基捕获实验证实了US/PMS/Fe_(3)O_(4)体系中存在硫酸根自由基、羟基自由基和超氧自由基,其中:硫酸根自由基的贡献率为52.6%、羟基自由基的贡献率为27.8%,硫酸根自由基的贡献较显著。