水體中持久性有機(jī)污染物（氯代芳烴）光催化降解的機(jī)理研究.pdf

1、本文系統(tǒng)分析了UV/H2O2/草酸鐵體系在各種影響因素下羥基自由基的表觀生成率變化情況，同時(shí)和Fenton試劑、UV/Fenton反應(yīng)在同等條件下進(jìn)行對(duì)比研究，得出該光催化體系的最佳運(yùn)行參數(shù)；在前期對(duì)垃圾滲濾液處理研究基礎(chǔ)上，總結(jié)了該體系降解垃圾滲濾液的研究結(jié)果，為后文研究氯代芳烴降解鋪墊基礎(chǔ)；在文章中以氯代芳烴中氯苯及二氯苯為持久性有機(jī)氯污染物的代表，應(yīng)用高級(jí)氧化技術(shù)中UV/H2O2/草酸鐵體系來去除水體中持久性有機(jī)污染物，考察了pH

2、在2.0～5.0之間變化時(shí)體系對(duì)氯苯及二氯苯降解的影響、以及不加催化體系直接UV照射下的反應(yīng)情況；采用色質(zhì)或液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，初步探討了在該體系下氯苯、二氯苯降解的機(jī)理過程以及根據(jù)自然界中草酸鹽的分布情況提出了氯苯、二氯苯物質(zhì)自然降解和消除的解釋。 研究結(jié)果表明：對(duì)于Fenton體系、UV/Fenton、UV/草酸鐵/H2O2而言，其最佳反應(yīng)條件為pH=4.0、m(H2O2)/m(Fe)=25/1、鐵離子的質(zhì)量濃度以25mg/L左右

3、為佳；對(duì)于幾種體系比較以UV/草酸鐵/H2O2體系中·OH表觀生成率最高，并以線性的規(guī)律遞增；對(duì)于這些氯代芳烴溶液在該體系下的降解而言，當(dāng)溶液初始pH條件為3.0到5.0之間變化時(shí)，pH的改變對(duì)整個(gè)反應(yīng)影響較小，但是當(dāng)pH小于2.5和大于6.0時(shí)，對(duì)整個(gè)反應(yīng)將會(huì)有很強(qiáng)的抑制作用。對(duì)于氯苯在該催化體系下降解機(jī)理研究表明：氯苯降解首先是通過脫除苯環(huán)上的氯原子后被羥基所取代生成酚類物質(zhì)，在羥基自由基的作用下進(jìn)一步反應(yīng)，生成其他小分子物質(zhì)直至完

4、全礦化；鄰二氯苯在催化鐵體系下降解機(jī)理來講，鄰二氯苯降解首先是羥基自由基進(jìn)攻一個(gè)氯原子的鄰位上的氯，生成鄰氯苯酚，并進(jìn)一步反應(yīng)生成鄰二苯酚，然后再開環(huán)生成小分子的有機(jī)物（甲酸、乙酸及乙二酸等），最后完全礦化；對(duì)二氯苯在該體系下降解機(jī)理來說，對(duì)二氯苯降解首先是羥基自由基進(jìn)攻一個(gè)氯原子的對(duì)或鄰位上的氯生成對(duì)氯苯酚或鄰氯苯酚，并進(jìn)一步反應(yīng)生成二苯酚，然后再開環(huán)生成小分子的有機(jī)物；就氯苯、鄰二氯苯和對(duì)二氯苯在體系下降解對(duì)比而言，氯苯相對(duì)較易脫氯