Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)体系协同去除水中腐殖酸的研究OA北大核心

腐殖酸(HA)是一种在水体中广泛存在的天然有机物,不仅会使水体发黑发臭,在饮用水处理中,HA还会与氯形成致癌性的消毒副产物,因此有效去除水体中的HA从而减少消毒副产物的生成,对于保障饮用水的安全具有重要意义。在高铁酸盐[Fe(Ⅵ)]处理HA水样的过程中,投加Fe(Ⅱ)或Fe(Ⅲ),通过改变投加量和投加间隔时间等实验条件,分别研究Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅲ)体系对HA的去除效果,并探究Fe(Ⅵ)与Fe(Ⅱ)产生协同作用的机制。结果表明:中性条件下,Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)单独去除HA的效果优于Fe(Ⅵ);在HA水样中投加Fe(Ⅵ)反应1 min后投加Fe(Ⅱ),且Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅵ)的物质的量浓度比不超过1∶10时,对HA可以产生协同去除效果,当Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅵ)的摩尔浓度比为1∶100时,这种协同作用最显著,此时Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)体系对水样中可溶性有机碳(DOC)的去除率较Fe(Ⅵ)和Fe(Ⅱ)两者单独作用之和高出约7%,而Fe(Ⅵ)与Fe(Ⅲ)处理HA未表现出协同作用;通过自由基猝灭实验,间接证明Fe(Ⅱ)可与Fe(Ⅵ)还原过程中的中间产物过氧化氢(H2O2)原位构建一个类芬顿体系,产生羟基自由基(˙OH),这是Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)体系产生协同作用的一个主要原因。