同时去除工业废水中的低酸盐和的回收,通过氧硫酸盐与核心外结构的Fe-Fe2O3相结合
Liang Zuo1, Jinbao Xu1, Jun Wan2
1School of Environmental Science & Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China; Hubei Key Laboratory of Multi-Media Pollution Cooperative Control in Yangtze Basin, Hubei Provincial Engineering Research Center for Water Quality Safety and Pollution Control, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China.
低酸盐 (P(I)) 污染是通过一种新的Fe-Fe2O3核心外材料来解决的,该材料可以激活多氧硫酸盐 (PMS),以有效地去除P(I) 和回收. 这种先进的氧化过程将P{I}转化为P{V},减轻环境和健康风险.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 水处理技术水处理技术
背景情况:
- 低酸盐 (P(I)) 是一种工业化学物质,由于其高溶解度和对温化有所贡献,会给环境和健康带来风险.
- 传统的P(I) 去除和回收方法由于其溶解性,是低效的.
- 基于铁的先进氧化工艺 (AOP) 显示出对P (I) 补救和资源回收的前景.
研究的目的:
- 开发一种新型的薄层Fe-Fe2O3核心外材料,用于激活多氧硫酸盐 (PMS).
- 为了实现P(I) 的高效氧化和同时回收.
- 为了研究反应动力学,主要的反应物种和涉及的氧化途径.
主要方法:
- 用薄层Fe-Fe2O3核心外材料制造.
- 使用开发的材料进行P(I) 氧化,激活过氧硫酸盐 (PMS).
- 使用激素火实验识别反应性物种 (硫酸盐和基).
- 密度函数理论 (DFT) 计算以阐明氧化机制.
- 使用实际工业废水进行废水处理试验.
主要成果:
- 在20分钟内实现了95.2%的P(I) 移除和87.3%的转化为P(V).
- 鉴定出基 (•OH) 与硫酸盐基 (SO4•−) 相比,对P(I) 的反应明显更强.
- DFT计算证实了P(III) 转换为P(V) 作为决定利率的步骤.
- 该Fe-Fe2O3系统有效地防止了Fe0被动化,并促进了Fe3+/Fe2+氧化还原循环.
- 从工业废水中成功地同时氧化和回收P(I) 作为FePO4和维亚尼特.
结论:
- 开发的Fe-Fe2O3核心外材料有效地激活PMS,同时进行P(I) 氧化和回收.
- 该AOP提供了一种新的,高效的,低消耗的战略,用于处理带有P (I) 的工业废水.
- 该过程显示了资源回收和环境风险减轻的巨大潜力.
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