卤素对基于硫酸盐和羟基自由基的高级氧化过程（AOPs）降解污染物效率的影响比较

卤素对有机污染物破坏效率的影响在UV/H2O2和UV/S2O8(2-) AOP处理盐水的研究中进行了比较；苯甲酸、3-环己烯-1-羧酸和环己烷羧酸被用作石油田水中萘烃酸的芳香族、烯烃和烷烃成分模型。在模型淡水中，UV/S2O8(2-)的污染物降解效率更高，因为S2O8(2-)的光解量子效率高于H2O2。在海水卤素存在下，(•)OH和SO4(•-)自由基转化为反应性较低的卤素自由基，降低了苯甲酸和环己烷羧酸的降解效率。UV/S2O8(2-) AOP受到Cl(-)的影响大于UV/H2O2 AOP，因为在pH 7条件下，SO4(•-)的氧化Cl(-)比(•)OH更为有利。3-环己烯-1-羧酸的降解未受到卤素的影响，可能是由于卤素自由基与烯烃的高反应性。尽管在盐水中相较于Cl(-)浓度较低，但Br(-)特别重要。Br(-)促进两种AOP中卤素自由基的形成，使得ClBr(•-)、Br2(•-)和CO3(•-)的浓度比(•)OH和SO4(•-)的浓度高几个数量级，并减少了两种AOP之间卤素影响的差异。UV/H2O2 AOP的动力学模型表明Br(-)和Cl(-)之间存在协同作用，Br(-)对(•)OH的清除导致BrOH(•-)的形成，并且Cl(-)与这种以及其他溴化自由基的进一步反应提升了卤素自由基的浓度。在污染物混合物中，(•)OH和SO4(•-)自由基转化为更具选择性的CO3(•-)和卤素自由基，促进了对3-环己烯-1-羧酸的烯烃基及模型化合物2,4-二羟基苯甲酸的芳香基的高度反应中心的攻击，牺牲了苯甲酸和环己烷羧酸中芳香环和烷基这类反应性较低的反应中心。这一效应在UV/S2O8(2-) AOP中更加明显。