FeS-Fe^(0)纳米复合材料活化过硫酸盐降解双酚S的研究

双酚S(BPS)是一种新兴的内分泌干扰物,在环境中广泛存在,并对自然环境和人体健康有严重危害。制备了FeS-Fe^(0)纳米复合材料作为催化剂,明确了FeS-Fe^(0)纳米复合材料活化PS体系(FeS-Fe^(0)/PS体系)的反应条件对去除BPS的影响,包括材料中FeS与Fe^(0)摩尔比、材料投加量、PS浓度、溶液初始pH值等,并应用X射线衍射分析、X射线光电子能谱分析等技术表征该复合材料,通过反应体系对比实验、Fe离子溶出实验、PS的消耗实验、猝灭实验、电子顺磁共振波谱检测,探究了FeS-Fe^(0)纳米复合材料的活化机理。实验结果表明:FeS-Fe^(0)/PS体系降解BPS的最优条件为溶液初始pH=3、FeS与Fe^(0)摩尔比1∶25、材料投加量0.10 g/L、PS浓度1.0 mM;FeS-Fe^(0)/PS体系中产生的硫酸根自由基(SO_(4)^(·-))和羟基自由基(HO·)可降解BPS,且HO·占主导作用;FeS-Fe^(0)纳米复合材料表面的FeS促进了铁离子的溶出和循环,因此其活化能力优于纳米零价铁。

采用零价铁/过硫酸盐体系对页岩气返排液废水处理的研究

为了去除页岩气钻井返排液(SGDF)中的毒性和难处理污染物,并符合国家排放标准,开发了微米级零价铁/过硫酸盐工艺(mFe^0/PS)。最佳条件为:Fe0的剂量为1.5g/L,PS剂量为4mmol/L,初始pH值7.7,处理时间20min。在最佳工艺条件下,处理20min后COD去除率达到69.4%。相比于对照实验(mFe^0,PS,Fe^2+/PS),mFe^0/PS体系处理效果是最好的,主要归因于Fe^0和PS之间很强的协同作用。因此mFe^0/PS体系是处理SGDF的一种有效方法。