臭氧在處理含溴水的過程中會(huì)產(chǎn)生具有致癌性的溴酸鹽。研究了O3/UV氧化法在處理含溴水的過程中溴酸鹽生成量的變化規(guī)律,與單獨(dú)臭氧氧化和單獨(dú)紫外氧化的結(jié)果做對(duì)比分析,并應(yīng)用于處理自然水體。研究結(jié)果表明:單獨(dú)臭氧氧化過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的溴酸鹽,并隨反應(yīng)時(shí)間逐漸增多,低p H值有利于減少溴酸鹽的生成量;在相同條件下,紫外光輻射的氧化過程中基本不產(chǎn)生溴酸鹽,但反應(yīng)速率較慢;O3/UV聯(lián)用氧化法處理過程中溴酸鹽的變化規(guī)律與臭氧氧化法中類似,但溴酸鹽生成量減少了70%;O3/UV聯(lián)用氧化法處理自然水體的效果優(yōu)于單獨(dú)臭氧氧化,溴酸鹽生成量減少了24%。 

【文章來源】：四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版). 2014,46(S2)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

不同pH值O3過程中Br－與BrO3－的濃度變化

O3氧化HOBr的速度較慢(k=0．01mol－1·L·s－1)，而氧化OBr－的速度相對(duì)較快(k=100mol－1·L·s－1)［6］。HOBr/OBr－氧化為BrO3－生成的速度限制步驟，抑制BrO3－的生成。OH－能夠引發(fā)O3鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，反應(yīng)方程式如下［13］:O3+OH?→－·O2－+·HO2(1)反應(yīng)(1)為·OH鏈?zhǔn)椒纸獾南拗撇襟E［13］，pH值的降低減慢了臭氧分解產(chǎn)生·OH的速率，在一定程度上抑制了·OH氧化產(chǎn)生BrO3－的途徑。故pH值越低，BrO3－濃度的增加量就越低。圖2含溴水臭氧化過程形成溴酸鹽反應(yīng)流程Fig．2Ｒeactionschemeforbromateformationduringozonationofbromide-containingwaters2．2紫外氧化過程BrO3－與Br－的變化規(guī)律單獨(dú)紫外輻射含溴水過程的30min內(nèi)，所有實(shí)驗(yàn)中均不產(chǎn)生BrO3－，Br－濃度則隨反應(yīng)時(shí)間的延續(xù)在測(cè)量誤差允許的范圍內(nèi)幾乎不變，如圖3所示。圖3不同pH值UV過程中Br－的濃度變化Fig．3Changeofbromideconcentrationduringphoto-catalysisatdifferentpH在紫外光氧化的過程中不產(chǎn)生溴酸鹽的原因比較復(fù)雜，UV可以還原水中的BrO3－，先把BrO3－還原為HOBr，最終還原為Br－［14］，也有文獻(xiàn)將UV法作為去除BrO3－的技術(shù)加以研究，實(shí)驗(yàn)表明UV對(duì)BrO3－有去除效果［15］。另外，UV還可以促成OCl－、OBr－等離子的分解。理論上，波長在446nm以下的光波即可分解OCl－，分解OBr－只需波長小于517nm［6］，而OBr－是Br－轉(zhuǎn)化為BrO3－必經(jīng)的中間體，紫外線對(duì)OBr－的分解使Br－轉(zhuǎn)化為BrO3－的途徑中斷［6］，導(dǎo)致沒有BrO3－的生成，紫外輻射的?

2(1)反應(yīng)(1)為·OH鏈?zhǔn)椒纸獾南拗撇襟E［13］，pH值的降低減慢了臭氧分解產(chǎn)生·OH的速率，在一定程度上抑制了·OH氧化產(chǎn)生BrO3－的途徑。故pH值越低，BrO3－濃度的增加量就越低。圖2含溴水臭氧化過程形成溴酸鹽反應(yīng)流程Fig．2Ｒeactionschemeforbromateformationduringozonationofbromide-containingwaters2．2紫外氧化過程BrO3－與Br－的變化規(guī)律單獨(dú)紫外輻射含溴水過程的30min內(nèi)，所有實(shí)驗(yàn)中均不產(chǎn)生BrO3－，Br－濃度則隨反應(yīng)時(shí)間的延續(xù)在測(cè)量誤差允許的范圍內(nèi)幾乎不變，如圖3所示。圖3不同pH值UV過程中Br－的濃度變化Fig．3Changeofbromideconcentrationduringphoto-catalysisatdifferentpH在紫外光氧化的過程中不產(chǎn)生溴酸鹽的原因比較復(fù)雜，UV可以還原水中的BrO3－，先把BrO3－還原為HOBr，最終還原為Br－［14］，也有文獻(xiàn)將UV法作為去除BrO3－的技術(shù)加以研究，實(shí)驗(yàn)表明UV對(duì)BrO3－有去除效果［15］。另外，UV還可以促成OCl－、OBr－等離子的分解。理論上，波長在446nm以下的光波即可分解OCl－，分解OBr－只需波長小于517nm［6］，而OBr－是Br－轉(zhuǎn)化為BrO3－必經(jīng)的中間體，紫外線對(duì)OBr－的分解使Br－轉(zhuǎn)化為BrO3－的途徑中斷［6］，導(dǎo)致沒有BrO3－的生成，紫外輻射的還原作用使反應(yīng)30min后Br－的濃度幾乎不變。2．3O3/UV氧化過程BrO3－與Br－的變化規(guī)律O3/UV聯(lián)用氧化法氧化含溴水的過程中，Br－濃度隨反應(yīng)時(shí)間的延續(xù)逐漸減少，BrO3－的濃度逐漸增加。不同pH值條件下BrO3－濃度增加程度不同，pH值越低BrO3－濃度的增加量越低，當(dāng)pH值由8．

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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