高錳酸鉀對三種氯酚類化合物的氧化降解研究.pdf

1、氯酚化合物(CPs)是一類應(yīng)用廣泛且具有較強(qiáng)毒性的有機(jī)污染物，它們在各種水環(huán)境中被頻繁檢出。由于其在水中難于自然降解且能持久存在，會對水生態(tài)環(huán)境及人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅，因此，對水中的氯酚類化合物進(jìn)行控制研究，對于保護(hù)水生態(tài)環(huán)境與人類健康都具有重要意義。
　　高錳酸鉀作為水處理中常用的氧化劑，具有使用方便，價格便宜和氧化性強(qiáng)等特點(diǎn)，已經(jīng)成功應(yīng)用于我國多個自來水廠。所以，本研究選擇高錳酸鉀為氧化劑，對三種氯酚類化合物——4-氯酚（4-

2、CP）、2，4-二氯酚(2，4-DCP)和2，4，6-三氯酚（2，4，6-TCP）進(jìn)行降解研究，以期為水處理中能有效控制氯酚類化合物提供理論依據(jù)。
　　研究表明，高錳酸鉀與三種氯酚的氧化反應(yīng)總體上為二級反應(yīng)，但分別就兩種反應(yīng)物來講是一級反應(yīng)關(guān)系。隨著高錳酸鉀投量的增高和反應(yīng)溫度的升高，三種氯酚的降解速率加快，并且反應(yīng)速率常數(shù)符合2，4，6-TCP＞2，4-DCP＞4-CP的順序。隨體系pH的升高，4-CP與2，4-DCP的反應(yīng)速率

3、常數(shù)先是降低，在pH5.0時達(dá)最低，然后逐漸升高，當(dāng)pH值＞pKa值時，二者的反應(yīng)速率常數(shù)又迅速下降;而2，4，6-TCP的反應(yīng)速率常數(shù)隨pH的升高一直呈下降趨勢。
　　水中的背景成分對高錳酸鉀氧化降解三種氯酚會產(chǎn)生很大影響，其中Al3+表現(xiàn)出一定的抑制作用，而PO43-、HCO3-、Fe3+、Mn2+、草酸鹽、檸檬酸鹽與腐殖酸則表現(xiàn)出一定的促進(jìn)作用。在這些促進(jìn)作用中，以Mn2+與腐殖酸的存在最為明顯，但這種促進(jìn)作用普遍受到pH的

4、影響，在酸性至中性條件下三種氯酚的去除速率明顯快于空白對照組，而在堿性條件下，促進(jìn)作用變得不明顯甚至呈現(xiàn)出一定抑制作用。研究還發(fā)現(xiàn)，不論是酸性條件還是堿性條件下，實(shí)際水體中三種氯酚的去除率都明顯高于純水體系，且以酸性條件下去除率增加的幅度最大;但不論是何種pH條件，實(shí)際水體中三種氯酚去除率增加的幅度均遵循4-CP＞2，4-DCP＞2，4，6-TCP的規(guī)律。這說明用高錳酸鹽氧化控制水中的氯酚類化合物是實(shí)際可行的。
　　利用光譜掃描技