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臭氧活性炭—高级氧化组合技术处理水中有机污染物的研究

吴贤格  
【摘要】: 本论文采用臭氧活性炭—高级氧化组合技术(AC/TiO_2/O_3/UV),对饮用水中环境激素类的代表性污染物—邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯和消毒副产物类的有机氯化物—三氯乙醛进行了降解实验,详细研究了降解的效果、影响因素、降解动力学及机理,主要获得如下成果与认识: (1)臭氧活性炭—高级氧化组合技术对三氯乙醛与邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)具有非常好的降解效果,其反应速率快,降解效率高,能达到完全矿化,氧化降解反应符合准一级动力学规律。 (2)影响臭氧活性炭—高级氧化组合技术降解反应的动力学因素主要包括:降解物初始浓度、起始pH值、光催化剂负载量、外加氧化剂的浓度、光照方式及溶液中的HCO_3~(2-)、NO_3~-、Cl~-等阴离子。 (3)TOC、pH值与目标化合物浓度分析检测表明,臭氧活性炭—光催化非均相高级氧化体系(AC/TiO_2/O_3/UV)降解有机污染物的过程中,有机物不是直接被矿化,而是通过形成一系列的中间产物后再被彻底矿化。 (4)三氯乙醛降解过程中主要的中间产物是二氯乙酸、甲酸、二氯甲烷、甲醛、二氯氧;邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯降解过程中主要的中间产物是邻苯二甲酸单(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二丁酯、苯甲酸甲酯、邻苯二甲酸、苯甲酸、邻羟基苯甲酸以及甲酸、乙酸、乙二酸、2-丁烯二酸等开环产物。 本研究将传统的臭氧活性炭与光催化技术结合起来形成臭氧活性炭-光催化高级氧化组合技术体系,不仅丰富了高级氧化技术理论,而且为该组合技术在饮用水深度处理中的应用提供了理论基础。


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