过氧单硫酸盐活化法处理化工废水的高级氧化工艺比较研究：铁、热、紫外与电流活化效能评估

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《Journal of Environmental Chemical Engineering》：Investigation of different activation methods in peroxymonosulfate oxidation for the treatment of chemical industry wastewater

【字体：大中小】 时间：2025年10月19日 来源：Journal of Environmental Chemical Engineering 7.2

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　　本文系统比较了过氧单硫酸盐（PMS）在铁（Fe2+）、热、紫外（UV）和电流（EC）四种活化方式下处理化工废水的效能。通过Box-Behnken设计优化工艺参数，发现EC/PMS组合效果最优，化学需氧量（COD）去除率达91%，成本仅0.43€/kg COD，凸显其在难降解有机废水治理中的应用潜力。

Section snippets

Characterization of Wastewater and Analytical Techniques

本研究所处理的废水取自土耳其泰基尔达省一家化工制造企业。该企业专业生产多种辅助化学品，如染料、蜡、颜料、树脂、硅树脂、乙二醛和消泡剂，产品供应众多行业。水样从该厂处理站的均质池获取，运至实验室后在+4°C条件下保存。

Control Experiments For PMS-Based Advanced Oxidation Processes

为评估活化剂效能并确定工艺建模的参数范围，进行了PMS基高级氧化工艺（AOPs）的对照实验。研究以60分钟内的化学需氧量（COD）去除率为指标，并采用一级反应动力学模型进行分析，结果如图2所示。单独使用PMS时，COD去除率仅为18.0%。而活化工艺的COD去除效率按以下顺序递减：EC/PMS（82.1%）、Fe/PMS（54.2%）、UV/PMS（51.6%）和Heat/PMS（41.4%）。

Conclusion

本研究探讨了四种不同的PMS活化方法——Fe/PMS、Heat/PMS、UV/PMS和EC/PMS——在处理复杂化工废水中的效能。工作的关键环节是采用Box-Behnken设计（BBD）对各系统的关键操作参数进行优化，从而确定了最大化COD和UV₂₅₄去除率的最佳条件。在优化条件下，所有方法均能有效处理此类废水，其中EC/PMS工艺表现尤为突出，展现出最高的去除效率和最低的处理成本，为其在实际工业废水处理中的应用提供了有力支持。

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