Fenton试剂对水体中多环芳烃PAHs污染物的去除效果研究何丹凤

　化学工程师Sum150No.3　　　　　　　　　　　　　　　　　　Chemical　Engineer　20083:2008-01-18:(1981-),,,,。　　　　　　:1002-1124(2008)03-0042-04Fenton试剂对水体中多环芳烃(PAHs)污染物的去除效果研究何丹凤1,周付江2,刘金泉3(1.,163712;2.,163714;3.,150090)　　　:,Fenton、、,、FeSO4、H2O2pH。60min,FeSO4H2O23.020mmol·L-1,pH4.0,3,78.3%、82.5%99.0%。Fenton、UV/FentonUV//H2O2,3,。:Fenton;;:TQ241.5　　　　　:AResearchontheremovalefficiencyofPAHsinaqueoussolutionsbyfentonreagentHEDan-feng1,ZHOUFu-jiang2,LIUJin-quan3(1.DepartmentofChemistryandChemicalEngineering,DaqingNormalUniversity,Daqing163712,China;2.DaqingPetrochemicalSubsidiaryCompany,ChinaPetroleum,Daqing163714,China;3.SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China)Abstract:Polycyclicaromatichydrocarbons(PAHs)representakindofcarcinogenicorganicpollutants,whicharedifficulttobeeliminatedbyconventionaltreatmentprocesses.TheremovalefficiencyofthreePAHs,fluorene,phenanthreneandanthracenebyFenton'sregentwasinvestigatedinthisstudy.Severalfactorsincludingreactiontime,concentrationofFeSO4andH2O2andpHwerediscussedtodeterminetheireffectsontheremovalratioofPAHs,theresultsrevealedwhenthereactiontimeis60minutes,concentrationsofH2O2andFeSO4is3.0mol·L-1and20mmol·L-1respectively,andpHis4.0,thePAHscanberemovedmosteffectively,andtheirmaximumremovalratiowere78.3%、82.5%and99.0%.Besides,theremovalefficiencyoffluorene,phenan-threneandanthracenebyFenton'sreagent,UV/FentonandUV/Fe(C2O4)33-/H2O2werecomparedandtheresultsshowedthatallofthesetechniqueshassatisfactoryremovaleffectsonPAHs.Keywords:Fentonregent;PAHs;removalratio　　(PAHs),。、、、,。,、、。,、、、,,。(EPA)8016,。,[b],[k],[a],[g,h,i][1,2,3-cd]6[1]。[2]。、,。,,。1894H.J.H.FentonH2O2Fe2+。DOI:10.16247/j.cnki.23-1171/tq.2008.03.01920083何丹凤等:Fenton试剂对水体中多环芳烃(PAHs)污染物的去除效果研究,H2O2Fe2+(Fenton)[3-5]。Fe2+,H2O2。1964EisenhouseFenton,FentonFen-tonUV/FentonUV//H2O2,H2O2·OH,,Fenton。Fenton3、、,,Fenton。1　1.1　:UV200Ⅱ,P200Ⅱ,Echrom98();PHS-25;Sartorious-BS110S()。、、(1),98%;、。FeSO4(0.05mol·L-1):3.475gFeSO4·7H2O(),250mL。3%H2O2(0.979mol·L-1):30%H2O210。1　1.2　(1):、、50～70mL,100mL,200mg·L-1、。,,,。(2):、,,pH,FeSO4H2O2,,NaOH。30min,3,5mL,,、1mL,。1.3　(HPLC),:∶(V∶V=85∶15)∶(V∶V=60∶40);:HyperODS2C18;:200mm;:4.6mm;:1.0mL·min-1;:5.0MPa;:20μL;:UV254nm。2　2.1　,∶(85∶15)∶(60∶40),、,2。　　(a)　　(b)(a)∶(V∶V=85∶15)(b)∶(V∶V=60∶40)2　、2,3,∶(60∶40)3∶(85∶15),,∶(85∶15),3,10-9g·L-1。2.2　、、、、,(43何丹凤等:Fenton试剂对水体中多环芳烃(PAHs)污染物的去除效果研究20083),。1。1　、(R)y=0.0219c-0.01790.9968y=0.0449c+0.00340.9982y=0.0667c+0.08550.9952　　:y:;c:。2.3　Fenton、2.3.1　　0.1mg·L-1、、100mL250mL,pH4.0,5mLFeSO4(0.05mol·L-1)3mL3%H2O2,10～120min,、、,3。3　3,10min,Fenton360%,,,60min,、、72.8%、76.2%98.0%。,,。Fenton、、,70%。2.3.2　FeSO4　0.1mg·L-1、、100mL,pH4.0,3mL3%H2O2,0.5～4.0mmol·L-1FeSO4(0.05mol·L-1),60min,,4。4　FeSO44,FeSO4,,3;FeSO43.0mmol·L-1,、77.7%、80.4%98.6%,FeSO4,。(FeSO4),H2O2·OH。·OH,,:2·OH+2·OH2H2O+O2,[6],。2.3.3　H2O2　0.1mg·L-1、、100mL,pH4.0,3.0mmol·L-1FeSO4(0.05mol·L-1),5.0～70mmol·L-13%H2O2,60min,,5。5　H2O25,H2O2,,3;H2O220mmol·L-1,、78.3%、82.5%99.0%,H2O2,,。H2O2,H2O2,·OH,Fenton;H2O2,H2O2Fe2+Fe3+,Fe3+,·OH,,。2.3.4　pH　pH3.0～100.1mg·L-1、、100mL,3.0mmol·L-1FeSO4(0.05mol·L-1)20mmol·L-13%H2O2,60min,,6。4420083何丹凤等:Fenton试剂对水体中多环芳烃(PAHs)污染物的去除效果研究6　pH6,pH3.0～5.0,3,。pH,OH-·OH,,。2.4　FentonUV/Fenton、UV//H2O2　　FentonUV/Fenton、UV//H2O2(UV/Fe(C2O4)33-/H2O2)、,100mL0.1mg·L-1、、,pH4.0,2,、,3、3。2　Fenton、UV/Fenton、UV/FeSO4/mmol·L-1H2O2/mmol·L-1K2C2O4/mmol·L-1UV/cm/minFenton3.020--60UV/FeSO4/H2O23.020-5.560UV/Fe(C2O4)3-3/H2O23.0203.05.5603　Fenton、UV/FeSO4/H2O2、UV/Fe(C2O4)3-3/H2O2FentonUV/FeSO4/H2O2UV/Fe(C2O4)3-3/H2O2/%78.5181.3982.44/%80.2683.0185.87/%98.4398.4999.54　　3,,UV//H2O2UV/FentonFenton,3。3。3　Fenton、、,、FeSO4、H2O2pH。:60min,FeSO4H2O23.020mmol·L-1,pH4.0,,、、3,78.3%、82.5%99.0%。UV//H2O2PAHsUV/FentonFenton,。3。　　　[1]　.[M].,2001.178.[2]　,.[J].,1990,6(4):1-3.[3]　PigllatelloJ.J.DarkandphotoassistedFe2+catalyzeddegrada-tionofchlorophenoxyherbicidesbyhydrogenperoxide[J].Envi-ronSciTechnol,1992,26(5):944-951.[4]　LiZ.M.,SheaP.J.,ComfortS.D.Fentonoxidationof2,4,6-trinitrotolueneincontaminatedsoilslurries[J].EnvironEng.Sci.,1997,14:55-66.[5]　TeelA.L.,WarbergC.R.,AtkinsonD.A.,WattsR.J.ComparisonofmineralandsolubleironFenton'scatalystsforthetreatmentoftrichloroethylene[J].Wat.Res.,2001,35(4):977-984.[6]　,,.Fenton[J].,2003,25(10):18-20.45