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·OH+·OH→H2O2 1-7
·O2H+·O2H→H2O2+O2 1-8
·O2H+·OH→H2O+O2
Fe2++·OH→HO-+Fe3+ 1-9
1-10
至于高价铁瞬态物种理论的提出，主要是因为有些研究者在实验研究中发现了与羟基自由基理论解释所不同的实验的结果。他们认为由Fe2+或 Fe3+形成的螯合物可以和H2O2发生反应，形成高价铁配位体，这种高价铁配位体中铁离子的价态可能呈+IV或+V价，能够参与亚铁酶反应的O嵌入及电子转移反应，从而氧化降解有机物[8]。
1.3 Fe0类Fenton技术的应用
Fe0类Fenton技术作为一种特殊的非均相氧化技术，在降解有机污染物的研究上一直备受关注，并且取得了一定研究进展。Namkung等人采用金属铁片作为Fe0的来源，运用Fe0类Fenton技术对模型有机物苯酚和苯甲酸进行氧化降解，取得了良好的降解效果，其指出在酸性条件下金属铁片表面能够被腐蚀产生Fe2+，从而与添加的H2O2发生Fenton反应，并且溶液pH值的降低以及H2O2的加入能够显著促进金属铁片表面的腐蚀，有利于Fenton反应的进行[9]。对于选择生活中常见的金属铁作为Fe0的来源，Bremner等人也做了相似的研究，提出Fe0类Fenton技术可以作为顽固有机污染物降解的有效手段[10]。此外Hou等人采用零价铁粉作为Fe0的来源，研究了Fe0类Fenton技术对罗丹明B的降解效果，结果表明在pH4.0、H2O2浓度2mmoL/L、零价铁粉投加量1.0g/L的情况下，60min内0.1mmoL/L的罗丹明B能够被有效的矿化降解[11]。对于选择零价铁粉作为Fe0的来源，沈等人也做了相似的研究，发现在pH5.0、H2O2浓度3.5mg/L、零价铁粉投加量0.2g/L的情况下，20mg/L的氯硝基苯20min内降解率就高达73%；在pH3.5~7.0内，Fe0类Fenton技术均能有效降解氯硝基苯[12]。
Fe0类Fenton技术拓宽了Fenton反应的pH值范围，降低了溶液中铁离子的浓度，减少了反应过程中产生的铁泥，能够无选择性地深度氧化降解有机污染物，而且零价铁原料来源广泛，成本低廉，对环境物无二次污染，因此Fe0类Fenton技术无疑是一种对有机污物降解有前景的技术。
1.4 实验目的及意义
1.4.1有机污染物的选取
偶氮染料，是一种分子中含有偶氮基 (-N=N-) 的染料，按分子中所含偶氮基数量的不同可分为单偶氮、双偶氮、三偶氮和多偶氮染料，是工业上应用范围最为广泛的合成染料，大量应用于纺织、印染、皮革、食品和日用化学品等产业中[13]。偶氮染料在有氧的状态下不易被分解矿化，但在厌氧状态下则很容易被微生物分解还原成芳香胺或其它中间产物，而这些物质在环境中更不容易被分解矿化，有的还具有致突变性、致癌性以及其它毒性，若不经过处理直接排放将会带来严重的水体污染，会直接影响接触者的健康[14]。此外绝大多数的偶氮染料都是芳香胺经过重氮化后与酚类、芳香胺类以及具有活性的亚甲基化合物偶合而成，因此偶氮染料废水成分复杂，化学性质稳定，是目前公认的难降解有机废水之一[15]。
由此可见偶氮染料是一种比较特殊的难降解有机污染物，因此在后期的实验中拟选择偶氮染料的代表物金橙I作为Fe0类Fenton技术的处理对象，展开降解实验探究，以探究金橙I的最佳降解条件，以供偶氮染料废水处理参考。
1.4.2 研究的目的及意义
本论文目标是选取比较有代表性的难降解偶氮染料金橙I作为目标降解物，研究反应条件对Fe0类Fenton技术降解金橙I效率的影响，探索最佳反应条件并推测氧化降解机理，为偶氮染料的降解提供一种经济有效的方法 。