活化过一硫酸盐技术降解环境有机污染物的研究进展

Activation of Peroxymonosulfate for Environmental Organic Pollutants Degradation:A Review

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摘要高级氧化技术是一种以产生羟基自由基(OH)和硫酸根自由基(SO4-·)来降解环境有机污染物的技术.近年来,通过活化过一硫酸盐(peroxymonosulfate,PMS)而产生SO4-·的高级氧化技术受到了广泛关注.与基于·OH的传统高级氧化技术相比,基于SO4-·的高级氧化技术具有氧化还原电位高、半衰期长、适用pH范围广和对污染物反应快速等优点.本文从活化PMS方法的特点和性质出发,对目前活化PMS技术降解环境有机污染物的主要方法和活化机理进行了论述,活化方法包括过渡金属活化(均相和非均相)、碳质材料活化、碱性活化、热活化、辐射活化、电解活化等,活化PMS的机制是通过活化方法使其分子结构中的O—O键发生断裂,从而使PMS分解形成SO4-·或其他的活性物质.此外,分析了活化PMS降解环境有机污染物的主要影响因素,其中影响均相系统PMS活化的因素包括过渡金属剂量、pH和水中阴离子等,过量的PMS和过渡金属可能成为SO4-.的抑制剂,pH不仅对氧化剂分解产生自由基起着关键作用,还影响过渡金属种类的形成及其与氧化剂反应的有效性,而水中阴离子会与有机化合物竞争和SO4-.发生反应.最后,提出未来研究重点应在开发稳定高效活化PMS的金属氧化物、碳质材料,以及使用多种处理技术协同作用上,同时应加强对活化PMS技术降解有机污染物体系的降解产物和毒性分析的研究.