水中有機(jī)污染物的超聲化學(xué)降解研究.pdf

1、本文研究了零價(jià)鐵強(qiáng)化超聲降解水中有機(jī)染料如活性深藍(lán)M-2GE和直接湖藍(lán)5B的動(dòng)力學(xué),考察了相關(guān)因素如溶液初始pH值、有機(jī)物初始濃度、超聲波功率、零價(jià)鐵的加入量等對(duì)有機(jī)物降解效果的影響。結(jié)果表明有機(jī)染料的超聲降解為一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng),加入零價(jià)鐵,可顯著提高有機(jī)染料的超聲降解速率。并對(duì)零價(jià)鐵強(qiáng)化超聲空化降解有機(jī)染料的作用機(jī)理進(jìn)行了推導(dǎo)與實(shí)驗(yàn)論證。
　　 有機(jī)污染物單獨(dú)超聲(Ultrasound,US)降解速率較低,加入少量零價(jià)鐵可以顯著

2、提高機(jī)污染物的降解率。污染物降解速率隨著零價(jià)鐵加入量的增加而提高,但零價(jià)鐵達(dá)到一定量后,污染物降解速率不再明顯提高,對(duì)于活性深藍(lán)M-2GE和直接湖藍(lán)5B溶液的超聲降解,零價(jià)鐵的最優(yōu)添加量為2.0g/L。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),溶液pH較低時(shí),降解率明顯提高,染料初始濃度和超聲功率亦影響其降解率,隨著染料初始濃度的降低,降解率提高；在所選超聲功率范圍內(nèi),最佳功率為400 W。通過(guò)對(duì)降解過(guò)程中,不同降解時(shí)間的降解產(chǎn)物UV-Vis光譜的分析,發(fā)現(xiàn)活性深藍(lán)M

3、-2GE溶液和直接湖藍(lán)5B中的偶氮型共軛分子首先被破壞,降解為一系列的小分子的中間產(chǎn)物,然后這些中間產(chǎn)物再進(jìn)一步降解。
　　 本文還對(duì)鄰硝基氯苯的超聲波/零價(jià)鐵聯(lián)合降解進(jìn)行了研究,考察了零價(jià)鐵添加量、溶液初始pH、超聲功率等對(duì)鄰硝基氯苯降解率的影響,利用GC-MS鑒定了主要降解產(chǎn)物,并討論了超聲波/零價(jià)鐵聯(lián)合降解氯代有機(jī)物的作用機(jī)理。
　　 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),超聲波/零價(jià)鐵對(duì)鄰硝基氯苯溶液的降解具有明顯的協(xié)同效應(yīng),超聲波/零價(jià)鐵