农业环境科学学报

作者：牛梦瑶,郭晨楠,郑治,苏涵,王美艳,孙斌斌,王菲

单位：河北工业大学能源与环境工程学院, 天津 300401,中国核电工程有限公司河北分公司, 石家庄 050000,河北工业大学能源与环境工程学院, 天津 300401,河北工业大学能源与环境工程学院, 天津 300401,河北工业大学能源与环境工程学院, 天津 300401,河北工业大学能源与环境工程学院, 天津 300401,河北工业大学能源与环境工程学院, 天津 300401

关键词：富铁污泥,铁基水热炭,过硫酸盐氧化,三氯生,降解,

基金：国家自然科学基金青年科学基金项目（42007322）；河北省中央引导地方科技发展资金项目（246Z3604G）

基于生物炭自身催化降解活性有限的特点，本研究将富铁污泥通过一步水热技术制备为铁基水热生物炭，利用其丰富的化学官能团及铁可变的氧化还原特性促进过硫酸盐（PS）活化，探究污泥铁基水热炭活化PS催化降解三氯生（TCS）的性能及机制。结果表明，污泥原料中铁碳质量比为2.34∶1时，水热炭具有最高的比表面积、最丰富的孔隙结构以及最强的Fe O/Si O Fe峰强度。铁基水热炭铁碳质量比为2.34∶1、用量为0.6 g·L-1、过一硫酸盐（PMS）浓度为1.5 mmol·L-1以及pH=3.8时，PMS氧化体系有最佳的TCS处理效果，TCS降解率达到91%，降解速率常数（Kobs）达到（0.022 5±0.001 6）min-1。铁基污泥水热炭在4次重复利用性实验后TCS的Kobs仍能达到（0.017 7±0.001 7）min-1，在实际/模拟水体环境中性能表现良好。研究表明，铁基污泥水热炭的降解机制主要以自由基降解途径为主，表面的铁和碳对TCS降解具有协同作用。

来源：2025年第7期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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