高級氧化技術(shù)降解水中持久性有毒物質(zhì)

高級氧化技術(shù)降解水中持久性有毒物質(zhì)

大連理工大學(xué)環(huán)境與生命學(xué)院.一、簡介持久性有毒物質(zhì)(PTS)是指可長期存在于環(huán)境中、可以通過食物鏈富集,對人類健康及環(huán)境具有不利影響的化學(xué)物質(zhì)。根據(jù)毒物的來源不同,PTS可分為:人工合成類:如用于醫(yī)藥的乙烯雌激酚、右環(huán)十四酮醇類(如丙酸睪酮、苯甲酸雌二醇)農(nóng)藥類:如有機(jī)氯類、有機(jī)錫類、含氯三嗪類除草劑等工業(yè)原料和化學(xué)類:如金屬鎘、汞及其化合物其他:如多氯聯(lián)苯、二、多乙氧烷基酚類、雙酚A、鄰苯二甲酸酯類等.高級氧化(AOTs)又稱深度氧化,其原理是在光、電、催化劑、氧化劑的協(xié)同作用下,在反應(yīng)體系中產(chǎn)生活性極強(qiáng)的自由基。自由基可以與有機(jī)物之間發(fā)生加合、取代、電子轉(zhuǎn)移等反應(yīng),或使化學(xué)鍵斷裂,使難降解有機(jī)物降解成低毒或無毒的小分子物質(zhì),甚至可以直接降解成為CO2和H2O。.AOTsphoto-Fenton試劑……O3/H2O2UV/H2O2Co/PMS系統(tǒng)H2O2/Fe2+(Fenton試劑)多相光催化氧化系統(tǒng)高級氧化技術(shù)的分類(AOTs).產(chǎn)量大,品種多,廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域生產(chǎn)過程10-15﹪

以廢水的形式排放,色度大、COD高、組分復(fù)雜、水質(zhì)變化大和難生化降解致癌、致畸、致突變的“三致效應(yīng)”方向發(fā)展:抗光解、抗氧化偶氮染料的危害.二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私夂驼莆誔TS的概念、PTS的種類及危害;了解高級氧化技術(shù),特別是Fenton體系的發(fā)展歷程;了解Fenton反應(yīng)的基本機(jī)理—羥基自由基(?OH);掌握影響高級氧化法處理廢水中PTS類物質(zhì)的動力學(xué)研究方法。.三、實(shí)驗(yàn)原理Fenton試劑法是一種高級氧化處理系統(tǒng),它分別通過一種過渡態(tài)的金屬Fe2+分解過氧化物H2O2產(chǎn)生高活性?OH,然后利用產(chǎn)生的自由基攻擊有機(jī)污染物,降解為低毒或者無毒的無機(jī)鹽、水、二氧化碳等物質(zhì),從而達(dá)到去除污染物的目的。

.羥基自由基的產(chǎn)生是一個復(fù)雜的反應(yīng)過程。Fe2+催化分解H2O2,產(chǎn)生?OH,總反應(yīng)式為:Fe2++H2O2→Fe3++?OH+OH?(1)

.四、實(shí)驗(yàn)材料與方法Fenton實(shí)驗(yàn):酸性橙Ⅱ染料(AO7,98﹪純度);FeSO4·7H2O(分析純);30﹪H2O2(分析純);過氧化氫酶(Fenton試劑的淬滅劑);UV-Vis分光光度計(jì);90-1磁力攪拌器;玻璃反應(yīng)器.AO7的紫外-可見吸收光譜AO7溶液在486nm處UV-Vis標(biāo)準(zhǔn)曲線AO7的紫外-可見吸收光譜486nm.吸光度測定及全波長掃描五、實(shí)驗(yàn)步驟取樣50ppmAO7溶液固定反應(yīng)時(shí)間間隔加入同體積的甲醇(過氧化氫酶)淬滅劑或Fenton.六、結(jié)果與討論測定0、5、10、15、20、30、40、50和60minAO7在486nm下的吸光度A,用ln(A/A0)-t作圖,求出準(zhǔn)一級脫色動力學(xué)常數(shù)并求算脫色半衰期t1/2。.七、注意事項(xiàng)加入氧化劑H2O2或者Oxone后立即計(jì)時(shí),嚴(yán)格按照時(shí)間間隔取樣。取樣樣品與