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均相高级氧化技术处理水中邻二氯苯的研究

徐涛  
【摘要】:本文以H_2O_2/UV、O_3/H_2O_2/UV均相高级氧化技术为例,选择水体中常见的 有毒难降解的卤代芳香化合物——邻二氯苯作为代表,对其去除效果、影响因素 及降解机理和途径进行了研究。主要获得如下的成果与认识: (1)通过系统全面的文献查阅,对高级氧化技术的研究进展,以及在水处 理中的应用进行了深入的考察,总结出H_2O_2/UV、O_3/H_2O_2/UV均相高级氧化技 术应该是处理水体中邻二氯苯的有效方法。 (2)通过系统的实验,掌握了H_2O_2/UV体系氧化降解水中邻二氯苯的性能、 动力学以及机理。证实H_2O_2/UV体系氧化降解水中邻二氯苯具有非常好的效果, 反应速率大,氧化能达到完全矿化的程度;氧化降解反应符合准一级动力学规律; 氧化过程中的主要中间产物是2-氯酚、2,3-二氯苯酚、3,4-二氯苯酚、1,2,3-三羟 基苯、1,2,4-三羟基苯等;以及开环产物,如甲酸、乙酸、乙二酸等。 (3)通过系统的实验,掌握了O_3/H_2O_2/UV体系氧化降解水中邻二氯苯的 性能、动力学以及机理。证明O_3/H_2O_2/UV体系氧化降解水中邻二氯苯也具有很 好的效果,反应速率大,氧化能达到完全矿化的程度;氧化降解反应也符合准一 级动力学规律;氧化的主要中间产物和最终产物与H_2O_2/UV氧化体系基本相同。 但由于体系中微量O_3的存在,降解过程中生成了较H_2O_2/UV氧化体系中多的水 溶性羰基化合物,导致达到完全矿化需要更长的时间。 (4)通过离子色谱技术,对降解反应生成的小分子有机酸和氯离子进行了 定量检测,掌握了反应体系中甲酸、乙酸、乙二酸和氯离子的浓度变化规律。 本研究成果不仅丰富了高级氧化技术理论,而且为H_2O_2/UV和O_3/H_2O_2/UV 高级氧化体系在饮用水的深度处理的应用方面提供了理论基础。


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