高級氧化工藝降解水溶液中氯貝酸的影響因素及機(jī)理研究
發(fā)布時間:2021-03-21 03:43
藥物及個人護(hù)理產(chǎn)品(Pharmaceuticals and personal care products, PPCPs)是一類普遍存在于環(huán)境中的微量有機(jī)污染物,其濃度常在ng/L-μg/L水平。由于個人和畜牧業(yè)中大量而頻繁的使用,導(dǎo)致其在環(huán)境中形成假性持續(xù)性現(xiàn)象。眾多的研究結(jié)果表明,在低濃度藥物中長期暴露是導(dǎo)致微生態(tài)動植物基因改變、造成細(xì)菌耐藥性及形成水環(huán)境中內(nèi)分泌干擾作用的重要原因。由于PPCPs在污水廠中不能完全被去除,導(dǎo)致其通過污水排放或污水回用進(jìn)入到自然環(huán)境當(dāng)中,因此,有必要尋求一種高效經(jīng)濟(jì)的新工藝或新技術(shù)以提高PPCPs的去除效率。本論文以目前發(fā)現(xiàn)的在環(huán)境中存在最為持久的藥物之一氯貝酸(降血脂藥物的有效成分及代謝產(chǎn)物)為研究對象,比較了同樣條件ultraviolet (UV)、vacuum ultraviolet (VUV)、UV/H2O2、VUV/H2O2工藝的降解效果,考察了H202投加量、氯貝酸初始濃度、溶液初始pH值、陰離子(Cl-、SO42-、NO3-、HCO3-)和有機(jī)質(zhì)(腐殖酸)等的影響。以UV/H2O2工藝為對象,主要研究了溫度在氯貝酸去除過程中所起的作用。研...
【文章來源】:華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:154 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
自制光反應(yīng)裝里
87.0(30min)3.3.2氯貝酸初始濃度的影響圖3.4中顯示的是氯貝酸初始濃度對其在UV、VUv、Uv/HZO:和VUV/HZO:不同工藝中降解過程的影響,相關(guān)動力學(xué)參數(shù)及氯貝酸去除率見表3.6。結(jié)果表明,所有過程均符合準(zhǔn)一級反應(yīng)動力學(xué),且隨著初始濃度的增大,表觀反應(yīng)速率常數(shù)逐漸減小。從 1mg/L到 10mg/L的速率減小程度由大到小為:VUV/HZO:(52%)>VUV(46%)七 uv/HZo:(44%)>uv(20%)。這反映了氯貝酸降解過程的復(fù)雜性,其濃度變化不僅影響了直接光解的速率,也會通過減少水分子吸收 185nm的光子,從而造成自由基間接氧化氯貝酸速率的變化12’5]。
3.3.3溶液初始pH值的影響調(diào)節(jié)溶液初始pH值為2.0、7.0、10.0,與未調(diào)時印H一4.5)的降解過程作對比,結(jié)果見圖3.5和表3.7。uv和vuv工藝中pH值的影響相似,均是pH為2.0時效果最差;而Uv/HZoZ、vuv/HZo:工藝中過酸、過堿均不利于反應(yīng)。該結(jié)果與xu和Hu等報道的結(jié)果相一致12’“,2’7]。這可能是因為溶液pH值影響著·OH的生成。在強(qiáng)酸性條件下,·oH因被H+捕獲而造成無效分解(式3一9)12’8】;在堿性條件下,HZo:容易分解生成H仇一,且該離子能進(jìn)一步與HZo:反應(yīng),導(dǎo)致·oH生成量的減少【2’”,220]。另一方面
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]環(huán)境介質(zhì)中藥物和個人護(hù)理品的潛在風(fēng)險研究進(jìn)展[J]. 代朝猛,周雪飛,張亞雷,段艷平. 環(huán)境污染與防治. 2009(02)
[2]環(huán)境中藥物及個人護(hù)理品(PPCPs)的分析測試方法[J]. 石璐,周雪飛,張亞雷,顧國維. 凈水技術(shù). 2008(05)
[3]水體中常見無機(jī)陰離子對TiO2薄膜光催化降解甲醛的影響[J]. 任學(xué)昌,陳學(xué)民,趙昊星,李薈南,李保成,麻文灝. 環(huán)境工程學(xué)報. 2008(10)
[4]UV/H2O2工藝降解水中雙酚A影響因素的研究[J]. 李海波,潘晶,張陽,孫鐵珩. 環(huán)境污染與防治. 2008(05)
[5]陰離子對UV/H2O2/微曝氣工藝降解雙酚A的影響[J]. 黎雷,高乃云,胡玲,趙建夫,李曄冬. 中國環(huán)境科學(xué). 2008(03)
[6]UV/H2O2法降解水中陰離子表面活性劑[J]. 胡俊生,李春榮,徐志榮,秦緒忠,李真軍,余紅. 沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(04)
[7]真空紫外光降解五氯酚鈉以及過硫酸鹽對反應(yīng)的促進(jìn)作用[J]. 常曉珺,張彭義. 環(huán)境工程學(xué)報. 2007(04)
[8]上海地區(qū)地面太陽紫外輻射的觀測和分析[J]. 陰俊,談建國. 熱帶氣象學(xué)報. 2006(01)
[9]無機(jī)離子對光催化水處理過程影響的研究進(jìn)展[J]. 李薇,王怡中. 環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備. 2004(03)
[10]Effects of common inorganic anions on the rates of photocatalytic degradation of sodium dodecylbenzenesulfonate over illuminated titanium dioxide[J]. XIA Xing hui, XU Jia lin, YUN Ying (Institute of Environmental Sciences, State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control, Beijing Normal University, Beijing 100875, China.. Journal of Environmental Sciences. 2002(02)
本文編號:3092254
【文章來源】:華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:154 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
自制光反應(yīng)裝里
87.0(30min)3.3.2氯貝酸初始濃度的影響圖3.4中顯示的是氯貝酸初始濃度對其在UV、VUv、Uv/HZO:和VUV/HZO:不同工藝中降解過程的影響,相關(guān)動力學(xué)參數(shù)及氯貝酸去除率見表3.6。結(jié)果表明,所有過程均符合準(zhǔn)一級反應(yīng)動力學(xué),且隨著初始濃度的增大,表觀反應(yīng)速率常數(shù)逐漸減小。從 1mg/L到 10mg/L的速率減小程度由大到小為:VUV/HZO:(52%)>VUV(46%)七 uv/HZo:(44%)>uv(20%)。這反映了氯貝酸降解過程的復(fù)雜性,其濃度變化不僅影響了直接光解的速率,也會通過減少水分子吸收 185nm的光子,從而造成自由基間接氧化氯貝酸速率的變化12’5]。
3.3.3溶液初始pH值的影響調(diào)節(jié)溶液初始pH值為2.0、7.0、10.0,與未調(diào)時印H一4.5)的降解過程作對比,結(jié)果見圖3.5和表3.7。uv和vuv工藝中pH值的影響相似,均是pH為2.0時效果最差;而Uv/HZoZ、vuv/HZo:工藝中過酸、過堿均不利于反應(yīng)。該結(jié)果與xu和Hu等報道的結(jié)果相一致12’“,2’7]。這可能是因為溶液pH值影響著·OH的生成。在強(qiáng)酸性條件下,·oH因被H+捕獲而造成無效分解(式3一9)12’8】;在堿性條件下,HZo:容易分解生成H仇一,且該離子能進(jìn)一步與HZo:反應(yīng),導(dǎo)致·oH生成量的減少【2’”,220]。另一方面
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]環(huán)境介質(zhì)中藥物和個人護(hù)理品的潛在風(fēng)險研究進(jìn)展[J]. 代朝猛,周雪飛,張亞雷,段艷平. 環(huán)境污染與防治. 2009(02)
[2]環(huán)境中藥物及個人護(hù)理品(PPCPs)的分析測試方法[J]. 石璐,周雪飛,張亞雷,顧國維. 凈水技術(shù). 2008(05)
[3]水體中常見無機(jī)陰離子對TiO2薄膜光催化降解甲醛的影響[J]. 任學(xué)昌,陳學(xué)民,趙昊星,李薈南,李保成,麻文灝. 環(huán)境工程學(xué)報. 2008(10)
[4]UV/H2O2工藝降解水中雙酚A影響因素的研究[J]. 李海波,潘晶,張陽,孫鐵珩. 環(huán)境污染與防治. 2008(05)
[5]陰離子對UV/H2O2/微曝氣工藝降解雙酚A的影響[J]. 黎雷,高乃云,胡玲,趙建夫,李曄冬. 中國環(huán)境科學(xué). 2008(03)
[6]UV/H2O2法降解水中陰離子表面活性劑[J]. 胡俊生,李春榮,徐志榮,秦緒忠,李真軍,余紅. 沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(04)
[7]真空紫外光降解五氯酚鈉以及過硫酸鹽對反應(yīng)的促進(jìn)作用[J]. 常曉珺,張彭義. 環(huán)境工程學(xué)報. 2007(04)
[8]上海地區(qū)地面太陽紫外輻射的觀測和分析[J]. 陰俊,談建國. 熱帶氣象學(xué)報. 2006(01)
[9]無機(jī)離子對光催化水處理過程影響的研究進(jìn)展[J]. 李薇,王怡中. 環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備. 2004(03)
[10]Effects of common inorganic anions on the rates of photocatalytic degradation of sodium dodecylbenzenesulfonate over illuminated titanium dioxide[J]. XIA Xing hui, XU Jia lin, YUN Ying (Institute of Environmental Sciences, State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control, Beijing Normal University, Beijing 100875, China.. Journal of Environmental Sciences. 2002(02)
本文編號:3092254
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