紫外微臭氧工藝降解水中持久性有機物的研究.pdf

1、水體中的有機污染物的去除是我國環(huán)境治理的重要方向之一。其中內分泌干擾物能對人體累積產(chǎn)生極大的生理危害，且通過傳統(tǒng)的水處理工藝難以去除。
　　本文研究了紫外-微臭氧工藝(UV/microO3)對水中內分泌干擾物的去除。本工藝利用紫外汞燈的輻射作用產(chǎn)生低濃度的臭氧，產(chǎn)生的臭氧和紫外共同作用去除水中的有機污染物，因而在反應過程中無需向系統(tǒng)中提供臭氧。實驗對比了UV/O3、UV/microO3、UV/空氣和UV四種工藝對去除2-氯-4-硝

2、基苯胺的去除效果，和UV/O3、UV/microO3、UV/空氣和O3四種工藝對雌酮(E1)和17α-乙炔雌二醇(EE2)兩種有機物的去除效果。針對以上三種有機物探究了UV/microO3工藝去除有機物的影響因素和化學動力學原理。
　　在UV/O3、UV/microO3、UV/空氣和UV四種工藝去除2-氯-4-硝基苯胺的對比實驗中，UV/O3工藝對污染物的去除率最高，UV/microO3的去除效果低于UV/O3但高于UV/空氣和U

3、V工藝。UV/O3對2-氯-4-硝基苯胺的去除率最高可達到93.42％，UV/microO3工藝對2-氯-4-硝基苯胺的去除率最高可達78.77％，去除率可以維持在70％以上。UV/O3、 UV/microO3、UV/空氣和O3四種工藝對E1的去除率在反應進行60min時都為100％。對于EE2的去除，UV/O3和O3的氧化能力強于UV/microO3，UV/microO3工藝的去除率最高可達88.59％，而前兩者的去除率為100％。但

4、UV/O3和O3工藝中，O3的濃度約為2～4mg/L;在UV/microO3中，臭氧濃度僅為0.7-0.8mg/L。
　　對于2-氯-4-硝基苯胺，各種影響因素的研究結果為:調節(jié)溶液初始pH值分別為3、4、5、6、7、8、9、10，在pH值約為7時去除率最大。調節(jié)溶液初始濃度分別為0.25mg/L、0.5mg/L、1.25mg/L、2.5mg/L、3mg/L、3.5mg/L，去除率先升高在下降，在1.25mg/L時達到最大值。加入

5、叔丁醇對降解起抑制作用。
　　對于雌酮和17α-乙炔雌二醇，調節(jié)溶液初始pH值分別為3、4、5、6、7、8、9、10左右，UV/microO3工藝對E1的去除速率依次升高，即增加初始pH值有利于反應。調節(jié)溶液初始濃度分別為1 mg/L、2mg/L、3mg/L，UV/microO3工藝對E1的去除速率依次降低，即低初始濃度有利于UV/microO3對有機物的去除。加入叔丁醇對UV/microO3降解起抑制作用。對于水體中的無機陰陽離

6、子，碳酸鹽對兩種有機物的去除有明顯的抑制作用，F(xiàn)e2+對降解有促進作用，Cu2+的加入起抑制作用。
　　實驗結果表明，可用擬一級動力學反應ln(C/C0)=-kt來描述UV/microO3工藝去除機污染物的反應過程，其中反應速率常數(shù)k與反應條件有關，如溶液初始pH值，污染物初始濃度，體系中除目標有機物以外的其他有機物濃度。
　　UV/microO3的優(yōu)勢在于節(jié)能和節(jié)約成本，UV/microO3工藝中不需要單獨的臭氧制備設備，