微波無極紫外燈光降解水相中有機(jī)污染物的研究.pdf

1、本文利用微波激發(fā)氣體放電開發(fā)了一種新型紫外光源——微波無極紫外燈,對自制微波無極紫外燈的輻射特性進(jìn)行了考察。研究了微波汞燈的185nm和微波碘燈的206.2nm輻射在無外加氧化劑條件下,對水中羅丹明B(RhB)和鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)的光降解效果和反應(yīng)機(jī)理,為光化學(xué)處理水中有機(jī)污染物提供了一種新的方法。研究結(jié)果表明:
　　 自制的微波電源能有效激發(fā)Hg-Ar,Kr-Br2,Ar-Se和Kr-12四種混合氣體形成微波無極放電,

2、分別制成微波汞燈、微波KrBr*燈、微波硒燈和微波碘燈。微波汞燈產(chǎn)生的185nm輻射強(qiáng)度占紫外總輻射量的12％,為傳統(tǒng)汞燈的1.7倍;微波KrBr*燈和微波硒燈的主輻射分別為291nm和254nm,并分別伴有微弱的207nm和204/207nm輻射;微波碘燈主要發(fā)出206.2nm輻射和較弱的178.3/180.1/183/184.4/187.6nm真空紫外輻射。微波碘燈內(nèi)充入1TorrKr和0.5mgI2時,206.2nm的輻射強(qiáng)度最高

3、。在燈管內(nèi)加入一段石英包裹的鉬片能明顯改善微波碘燈的放電啟動性能,并可使206.2nm輻射強(qiáng)度增加1.2倍左右。
　　 考察了微波汞燈的185nm輻射在無外加氧化劑條件下,對RhB水溶液的光降解效果。結(jié)果表明,RhB的光降解過程符合準(zhǔn)一級反應(yīng),酸性條件更有利于RhB的降解;初始濃度≥60mg/L的RhB溶液在光降解過程中有沉淀產(chǎn)物生成,100mg/LRhB溶液光照75min后,沉淀生成量接近初始RhB質(zhì)量的1/2,RhB轉(zhuǎn)化率達(dá)

4、99.4％,溶液濾除沉淀后的CODcr為48mg/L,CODcr去除率達(dá)77.4％;185nm直接光分解RhB分子產(chǎn)生的自由基碎片碰撞聚合生成了沉淀產(chǎn)物,同時,185nm分解水分子產(chǎn)生的·OH自由基的氧化作用也是RhB的另一個降解途徑。
　　 微波碘燈的206.2nm輻射對RhB水溶液的光降解行為與185nm的情況相似。50mg/LRhB在光照過程中也生成沉淀產(chǎn)物,光照150min時,RhB轉(zhuǎn)化率達(dá)99.5％,溶液濾除沉淀后的C