在氧化材料領(lǐng)域，目前常用的材料有Fenton試劑、過碳酸鈉、高錳酸鉀、臭氧、活化過硫酸鈉等。其中，過硫酸鈉憑借氧化還原電位（E0=2.01V）高、性質(zhì)比過氧化氫穩(wěn)定、可以在土壤中傳輸更長(zhǎng)距離、價(jià)格便宜等優(yōu)勢(shì)，近年來穩(wěn)坐有機(jī)污染土壤修復(fù)應(yīng)用的“頭把交椅”。

過硫酸鈉在常溫條件下反應(yīng)速率低，對(duì)有機(jī)污染物的降解效果不顯著。然而，在熱、過渡金屬離子（Fe2+、Fe3+等）、OH-等條件的激發(fā)下，會(huì)活化分解為·SO4-（E0=2.6V），反應(yīng)速率大幅度提升。

通過實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)及在多個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研資料，對(duì)不同方式激活過硫酸鈉的機(jī)理及特征總結(jié)如下：

（1）熱激活

升溫至30°以上，過硫酸鈉被激活產(chǎn)生硫酸根自由基：

體系溫度大于50℃，反應(yīng)1周左右，過硫酸鈉對(duì)TPH的降解效率大于90%。

（2）金屬離子激活

過硫酸鈉被Fe（II）或Fe（III）激活發(fā)生系列激活反應(yīng)：

Fe（II）激活過硫酸鈉效率高、反應(yīng)劇烈、現(xiàn)象明顯，體系升溫明顯，反應(yīng)1周左右，過硫酸鈉對(duì)TPH降解率大于90%，對(duì)PAHs也有良好的降解效果。

（3）過氧化氫激活

過硫酸鈉被過氧化氫或過碳酸鈉激活產(chǎn)生硫酸根自由基：

該反應(yīng)體系為雙氧化系統(tǒng)（由一種氧化劑激活另一種氧化劑），反應(yīng)劇烈，升溫明顯，反應(yīng)1周左右，過硫酸鈉對(duì)TPH降解效率大于90%，對(duì)PAHs也有良好的降解效果，對(duì)有機(jī)氯農(nóng)藥類污染物也有一定的降解能力。

（4）堿激活

控制體系pH＞11時(shí)，過硫酸鈉被堿激活產(chǎn)生羥基自由基：

堿激活反應(yīng)體系對(duì)pH要求較高，隨pH升高反應(yīng)速率有升高趨勢(shì)，至pH升至13~14時(shí)，反應(yīng)速率升高幅度漸緩。但采用這種激活方式后期需要投加酸性物質(zhì)中和強(qiáng)堿性，對(duì)土壤體系理化性質(zhì)影響較大。

相對(duì)了解機(jī)理來說，大家更關(guān)注不同激活方式激活過硫酸鈉的性能以及對(duì)有機(jī)污染物的降解能力。

分別將熱、Fe（II）、過氧化氫、堿4種方式激活的過硫酸鈉作用于總石油烴（TPH）、多環(huán)芳烴（PAHs）、有機(jī)氯農(nóng)藥3種典型有機(jī)污染土壤中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出以下結(jié)論：

熱、Fe（II）、過氧化氫、堿4種激活方式對(duì)土壤中TPH的降解效果良好，降解效率均可達(dá)90%以上。

熱、堿2種激活方式對(duì)土壤中多環(huán)芳烴、有機(jī)氯農(nóng)藥的降解能力相對(duì)Fe（II）、過氧化氫2種激活方式較弱。

4種激活方式對(duì)土壤中有機(jī)氯農(nóng)藥的降解效果均不理想。

過氧化氫激活過硫酸鹽雖然效率高、污染物降解效果好，但對(duì)過氧化氫的消耗量較大，過氧化氫的少量多次添加有利于維持氧化能力的同時(shí)節(jié)約氧化劑。

說了這么多，對(duì)于過硫酸鈉來說，究竟選擇哪種激活方式呢？

講真，在工程應(yīng)用中，影響過硫酸鈉激活方式選擇的因素很多，比如污染物類型、水文地質(zhì)條件、污染狀況、修復(fù)方式、修復(fù)目標(biāo)、資金投入等都會(huì)影響激活方式的選擇。所以，在修復(fù)工程中，根據(jù)實(shí)際情況合理選擇才是過硫酸鈉激活方式選擇的正確打開方式呢。