随着工农业废水的肆意排放,大量难降解有毒有害污染物进入水体,造成水体的严重污染。如何高效去除水中难降解有机物成为现阶段人们关注的焦点。Fenton(Fe2+/H2O2)和Fenton-like(Fe2+,3+/过硫酸盐)高级氧化技术利用其产生的强氧化性自由基能够有效地去除难降解有机污染物。但Fenton与Fenton-like反应存在铁离子循环受限且难于在实际工程中进行应用的问题。因此,本文研究外加电子转移体酚/醌类有机物强化Fenton/Fenton-like反应降解有机物的速率,探讨有机物的降解反应路径,拓展pH的适用范围,评价实际工程应用的可行性。在假一级实验条件下,研究酚/醌类有机物强化Fenton/Fenton-like反应的动力学规律,考察溶液pH、氧化剂浓度、外加酚/醌有机物浓度等对反应的影响及在实际水体中进行应用的可行性。利用高效液相色谱仪(HPLC)和飞行时间质谱-液相色谱联用仪(HPLC-QToF-MS)对目标污染物苯酚(phenol)、苯甲酸(BA)、阿特拉津(ATZ)的中间产物进行测定分析,推测其氧化降解的反应路径。研究发现,不同pH下,邻苯二酚、间苯二酚和对苯二酚均能够有效促进Fenton和Fenton-like反应降解有机污染物,其中,邻苯二酚的促进作用最为明显。酚类有机物强化Fenton和Fenton-like反应的主要原因:一方面酚类有机物作为络合剂能够与溶液中的铁离子络合,抑制高pH条件下铁离子的水解,拓宽了 Fenton反应的pH应用范围;另一方面,酚类有机物作为电子转移体能够加快Fe3+向Fe2+的转化。研究中通过测定的液相色谱图发现,邻苯二酚与对苯二酚在氧化过程中易生成中间产物邻苯醌和对苯醌,而间苯二酚不会形成醌型有机物。因此,外加苯醌同样能够促进Fenton和Fenton-like反应氧化降解有机物,这主要是由于苯醌作为电子转移体加速了反应中Fe3+向Fe2+的转化。可见,邻苯二酚和对苯二酚对Fenton和Fenton-like反应的强化作用是酚/醌共同作用的结果。因此根据酚/醌在反应中的转化特点,推测BA和phenol的氧化降解路径。利用HPLC-QToF-MS测定了 Fenton-like反应中ATZ的氧化降解产物,共检测出了 7种产物DIA、HA、DEA、HDHA、DHA、MEA、nonphytotoxic,并推测其降解反应路径。进一步研究实际水体中酚/醌类有机物强化Fenton/Fenton-like反应降解有机污染物的效能。实验结果表明在松花江原水中有机物降解的动力学规律与模拟水体相似,因此该技术具有实际应用前景。