Page 62 - 《精细化工》2022年第1期

·52· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

和更高的氧化电位（E 0 =2.5~3.1 V）。此外，过硫酸 位点、金属位点、缺陷结构、含氧基团等已证实可
盐氧化体系可通过非自由基路径选择性降解污染 有效活化过硫酸盐，而如何通过定向调控表面位点
物，能够降低水体中背景物质对催化效率的影响。 组成以控制特定活性物种的生成，来应对复杂废水
表 3 汇总了各种污泥生物炭基催化剂应用于过硫酸 背景组分干扰、提高污染物选择性降解潜力，仍是
盐体系降解水中污染物的研究。污泥生物炭表面氮 未来研究的挑战。

表 3 污泥生物炭基催化剂在过硫酸盐体系中的应用
Table 3 Application of sludge biochar-based catalysts in persulfate system

去除 参考
催化剂名称 催化剂制备方法 污染物 水处理反应条件 活性物种
率/% 文献
0
Fe /Fe 3C-SDBC 铁污泥在 Ar 气氛中于 600 ℃ 环丙沙星 ρ(环丙沙星)=10 mg/L, c(催化剂)= 99.0 •OH,SO 4 •、O 2 • [41]
−
−
1
下热 解 1.5 h ，升 温速率 为 0.05 mmol/L, c(PMS)=1.6 mmol/L, 和 O 2
4 ℃/min t=60 min
−
Fe-ADSBC 厌氧消化污泥在 N 2 气氛中于 磺胺二 ρ(磺胺二甲嘧啶)=20 mg/L, ρ(催 100.0 •OH 和 SO 4 • [27]
600~1000 ℃下热解 1.5 h 甲嘧啶 化剂)=0.2 g/L, c(PDS)=6 mmol/L,
t= 180 min
SDBC 污泥在 N 2 气氛中于 600 ℃下热 双酚 A ρ(双酚 A)=20 mg/L, ρ(催化剂)= 98.0 •OH 和 SO 4 • [42]
−
解 1.5 h，升温速率为 10 ℃/min 2 g/L, c(PDS)=3 mmol/L, t=80 min,
超声功率 60 W
−
CoO/Co 9S 8@N-S-BC 污泥经化学处理后，在 N 2 气氛 磺胺甲 ρ(磺胺甲唑)=20.24 mg/L, ρ(催化 100.0 •OH 和 SO 4 • [44]
中于 500 ℃下热解 2 h，升温速 唑 剂)=0.2 g/L, c(PMS)= 1.6 mmol/L,
率为 10 ℃/min；随后，再次于 t = 10 min
700 ℃下热解 2 h，升温速率为
10 ℃/min
SDBC 污水污泥在 Ar/NH 3 气氛中于 双酚 A ρ( 双酚 A)=10 mg/L, ρ( 催化剂 )= 80.0 1 O 2 [46]
400~800℃下热解 6 h,升温速 0.2 g/L, ρ(PMS)=0.1 g/L, t=30 min (TOC)
率为 5 ℃ /min
HTC-SDBC 污泥经 150~270 ℃水热反应 8 双酚 A ρ(双酚 A)=100 mg/L, ρ(催化剂)= 100.0 1 O 2 [47]
h 后，过滤干燥后在 Ar 气氛中 0.2 g/L, ρ(PMS)=250 mg/L, t=
于 500~800 ℃下热解 3 h，升温 20 min
速率为 2 ℃/min
SDBC 污泥混合一定尿素后,在 N 2 气 磺胺甲 c(磺胺甲唑)=40 μmol/L, ρ(催化 94.6 1 O 2 [49]
氛中于 700 ℃下热解 2 h 唑 剂)=2.0 g/L, c(PDS)=1.5 mmol/L,
t=180 min
ADSBC 厌氧消化污泥在 N 2 气氛中于 磺胺噻唑 ρ(磺胺噻唑)=20 mg/L, ρ(催化剂)= 100.0 电子转移过程 [48]
400~1000 ℃下热解 1.5 h,升温 0.5 g/L, c(PDS)=10 mmol/L, t=
90 min
速率为 10 ℃/min
NH 3-SDBC600-KOH 污泥经 NH 4OH 处理后在 N 2 气 酸性橙 7 ρ(酸性橙 7) = 20 mg/L, ρ(催化剂) 100.0 电子转移过程 [32]
氛中于 500~800 ℃下热解 3 h, = 0.4 g/L, ρ(PMS) = 400 mg/L, t = 以及少量的
升温速率为 2 ℃/min,后续进一 20 min •OH 和 SO 4 •
−
步通过 KOH 化学处理
MnO x-N-生物炭 将污泥 ､ 琼脂粉和 MnCl 2 按照 酸性橙 7 ρ(酸性橙 7)=20 mg/L, ρ(催化剂)= 100.0 电子转移过程 [50]
m(污泥) : m(琼脂粉) : m(MnCl 2)= 0.2 g/L, c(PMS)=1.6 mmol/L, t= 以及少量的
40 min −
1 : 1 : 1 混合经 NH 4OH 处理后, •OH､ SO 4 •
在 Ar 气氛中于 800 ℃下热解 1 和 O 2
1
h，升温速率为 10 ℃/min
−
MnFe 2O 4-SAC 污泥在 N 2 气氛中于 700 ℃下热 橙 G ρ( 橙 G)=20 mg/L, ρ( 催化剂 )= 95.0 •OH 和 SO 4 • [51]
解 1 h，升温速率为 10 ℃/min， 0.2 g/L, ρ(PDS)=0.5 g/L, t=30 min
形成 SAC ，随 后 SAC 与
FeCl 3•6H 2O 和 MnCl 2•4H 2O 混
合，于 200℃下水热反应 10 h
0
0
注：Fe /Fe 3C-SDBC 为 Fe /Fe 3C 复合污泥生物炭；Fe-ADSBC 为铁掺杂厌氧消化污泥生 物炭；SDBC 为污泥生物炭 ；
CoO/Co 9S 8@N-S-BC 为纳米 Co 9S 8 和 CoO 负载的氮硫共掺杂污泥生物炭；HTC-SDBC 为水热炭化衍生污泥生物炭；ADSBC 为厌氧消
化污泥生物炭；NH 3-SDBC600-KOH 为氨气前处理结合 KOH 后处理污泥生物炭；MnO x-N-生物炭为锰氧化物/氮掺杂污泥生物炭；
MnFe 2O 4-SAC 为铁锰氧化物掺杂污泥活性炭；TOC 为总有机碳。