羟基自由基处理水源地突发性有机污染物的动力学分析
  

编号:99-593864 | DOC格式 | 4.25M | 89 页

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羟基自由基处理水源地突发性有机污染物的动力学分析

3.79万字 89页 原创作品,已通过查重系统

 
摘 要
羟基自由基法在处理难降解有机物方面具有独特的优势,现已成为水处理领域的研究热点之一。采用羟基自由基环境污染物应急处理设备,以苯酚为模拟污染物进行理论和实验研究,用高效液相色谱仪分析饮用水经羟基自由基降解后的中间产物,推测羟基自由基降解苯酚的反应途径。同时设计单因素实验,对苯酚进行处理,以苯酚的降解率来评价苯酚的处理效果,并对羟基自由基降解苯酚进行反应动力学分析,为饮用水突发性有机环境污染物治理提供一定的理论和试验依据。研究结果如下:
(1)用高效液相色谱仪分析模拟苯酚废水氧化降解的中间产物,以保留时间作为定性依据,从而确定实验条件下苯酚氧化降解的中间产物。实验结果表明,苯酚氧化降解的中间产物为间苯二酚、对苯二酚、对苯醌及顺-丁烯二酸及其他酸类物质。推测羟基自由基降解苯酚的反应途径为:苯酚
对苯二酚+间苯二酚 对苯醌 顺丁烯二酸等酸类物质 二氧化碳+水。
(2)同时进行处理量为1.5t/h的羟基自由基处理水源地水质突变饮用水中苯酚的试验研究,在苯酚浓度为0.984mg/L,羟基比溶液浓度为2.54mg/L,温度22.8℃,pH值不变的条件下,废水中苯酚的质量浓度从0.984mg/L降至0.02mg/L,降解率高达98%。
(3)用直接代入法研究该工艺下羟基自由基降解苯酚的反应动力学。直接代入法研究结果表明:采用羟基自由基氧化降解工艺,苯酚的降解基本符合一级反应动力学,其相关系数 ,反应速率常数 。实验还发现:苯酚降解的反应速率常数随着羟基比溶液浓度(0.50~2.48mg/L)和溶液温度(14.2~31.7℃)的增大而提高,而随着苯酚的初始质量浓度(0.492~3.279mg/L)的增大而减小,即反应速率常数分别与羟基比溶液的浓度和温度成正相关,与苯酚的初始质量浓度成负相关。

关键字:羟基自由基;苯酚;中间产物;动力学;反应速率常数




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