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随着社会的不断进步和发展,人们的环境保护意识日益普及。与此同时,药品和个人护理产品(PPCPs)的生产和使用量急剧增加,并在水环境中频繁被检出,对水生生物及人类健康构成潜在威胁。双氯芬酸(DCF)是一种非甾体抗炎药,是自然环境中最常检测到的PPCPs之一,目前常规的水处理工艺只能将其部分去除,水环境中残留的DCF若不得到妥善处理,将会对环境造成不可预估的危害。本文以DCF为目标污染物,考察了Fe3+/HSO3-和Fe3+/HSO3-/PS(Na2S2O8)2种基于硫酸根自由基的高级氧化技术对水体中DCF的降解。主要研究内容及结果如下:(1)研究了Fe3+/HSO3-对DCF的降解效能、影响因素和反应机制。结果发现:DCF在Fe3+/HSO3-中的降解遵循准一级反应动力学。DCF降解的最佳p H为4.0,硫酸根自由基(SO4·-)是主要存在的活性自由基;DCF的降解随着Fe3+、HSO3-投加量和温度的提高而逐渐增大,但是过量的Fe2+和HSO3-也可以作为SO4·-的淬灭剂。相反,DCF初始浓度的增加会减缓其自身的降解。通入氮气条件下,DCF的降解未受到明显抑制。不同水体成分对DCF降解的影响不同,其中,Cl-、PO43-和FA的存在抑制了DCF的降解。此外,Fe3+/HSO3-体系可使多种有机污染物得到有效降解。DCF在Fe3+/HSO3-中可能的降解机理主要包括4种不同的反应途径,分别为羟基化、脱羧基、脱氯氢化和甲酰化反应。(2)研究了Fe3+/HSO3-/PS(Na2S2O8)对DCF的降解效能、影响因素和反应机制。结果发现:相比Fe3+/HSO3-,Fe3+/HSO3-/PS可以更为高效地降解DCF,且遵循准一级反应动力学。DCF降解的最佳p H为4.0;表观降解速率常数kobs随着Fe3+、HSO3-、PS的投加量增加而增加,但是过量的HSO3-对DCF的降解有抑制作用,Fe3+的浓度适用范围比Fe3+/HSO3-更广。通过自由基淬灭实验,确定了SO4·-是主要的活性自由基,并计算了体系中起作用的活性自由基的贡献率。Fe3+/HSO3-/PS对DCF的矿化有限,降解60 min后,总有机碳(TOC)大约只衰减了11.6%。DCF在Fe3+/HSO3-/PS中可能的降解机理主要包括4种不同的反应途径,分别为羟基化、脱羧基、脱水和甲酰化反应。