磁改性羊粪衍生ZVI-生物炭的制备及其活化过一硫酸盐降解AO7特性研究

摘要：

以羊粪为原料,制备磁改性羊粪衍生ZVI-生物炭复合材料(SMF800),通过BET、SEM、XRD、N2吸附-脱附等温线等对其表面形貌及晶体结构进行表征,并采用序批实验考查活化剂和过一硫酸盐(PMS)投加量、温度、溶液初始pH、无机阴离子等因素对AO7降解效率影响.结果表明,SMF800拥有高度石墨化及多孔结构,在最佳条件下(PMS=0.8g·L-1、SMF800=0.5g·L-1、AO7=20mg·L-1、T=25℃),40min内AO7能被完全降解,在弱酸条件下有利于脱色,且活化剂经过3次循环使用后仍具有良好的活化效率.猝灭实验和XPS测试结果表明,自由基(SO4-·、·OH、O2·-)和非自由基途径(1O2)协同作用于AO7的降解,其中以Fe0还原PMS产生SO4-·的自由基途径占主导地位,以Fe0诱导碳电子、生物炭表面含氧官能团(C-OH和COOH)激活PMS产生1O2为辅,而SMF800石墨化及大量的sp2-C结构为电子转移提供良好的场所.综上,本研究设计制备了一种新型的生物炭基ZVI活化剂,以期为有机废水高效、低成本的处理方法提供新的技术支撑,同时也为粪源资源化利用提供新的途径.

关键词：过一硫酸盐、酸性橙、ZVI、生物炭、自由基途径、非自由基途径

所属期刊栏目：42

分类号：X703;X705(一般性问题)

资助基金：四川省环境污染防治重点研发项目;四川省科技计划项目

在线出版日期：2022-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：196-208