催化臭氧化水中有机物机理研究

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1、催化臭氧化水中有机物机理研究摘要本文首先综述了臭氧的物理化学性质和在水处理方面的应用，提出了本论文的研究目的．研究内容主要包括四部分：03加V催化臭氧化降解水中有机物的机理研究；Fe2+／Fe3+均相催化臭氧化苯酚的研究；Mn02催化臭氧化降解苯甲酸钠．第三章中，实验研究了03几Ⅳ催化臭氧化降解水中有机物的机理．初步证实03刖Ⅳ产生HO·的作用机理为：03+H20—H202+02：H202—2-OH．UV能够促使溶解臭氧产生H202，进而生成羟基自由基，当对H202水溶液鼓02时，UV对H202的分解作用明显加快．在03．似V降解技术中，当目标有机物是对自由基链反应具有较好促进作用的乙醇

2、酸时，即使是较弱的引发反应，也能使乙醇酸很好地降解；而当目标有机物是对自由基链反应具有抑制作用的乙酸时，引发足够量的羟基自由基(OH-，1-1202)是乙酸得到较好降解的必要条件．目标有机物(如芳族类和带不饱和键的化合物)在臭氧化过程中形成中间产物H202是03刖Ⅳ降解效率提高的关键因素，其直接导致体系形成03／H202署I：IH202州这2种高级氧化技术，从而提高体系产生羟基自由基的效率．第四章的研究结果表明，在一定条件下，在苯酚的臭氧化降解过程中，臭氧分子与苯酚及苯氧负离子的直接反应是苯酚降解的主要原因．Fe2+．；fllFe3+对臭氧化降解苯酚均具有催化作用，其qhFe2+的催化效

3、果更佳．浙江工业大学硕士论文Fe2+催化降解苯酚的机理是：苯酚在臭氧化降解过程中产生了H202，分别同臭氧荠p-flFe2+形成了03／H202幂DFenton体系，促进了苯酚的去除．不同体系＆的大小：03／Fe2+>03／Ve3+>03．这个结果也与苯酚的降解效果相一致．第五章的研究结果表明，单独使用臭氧降解苯甲酸钠时，虽然在一定条件下苯甲酸钠可以被完全降解，但体系COD仍有较高的残留．加入Mn02对COD的去除有明显的提高(由原来的79％提高至1J94％)，显示了较好的催化性能．03／Mn02体系的＆。大于单独臭氧化．Mn02催化臭氧化降解苯甲酸钠的机理是：Mn02和草酸形成了草酸锰

4、复合物，提高了臭氧对小分子有机酸的反应活性，致使反应溶液pH升高，进而加速臭氧分解．通过加入自由基猝灭剂，发现·OH也是提高体系矿化率的重要原因．关键词：臭氧，催化臭氧化，降解，紫外，二价铁离子，苯酚，二氧化锰，苯甲酸钠浙江工业大学硕士论文STUDY0NTHEⅣ匝CHANISMOFGENERALCArALYTICOZONATIONOF0RGANICCOⅣ巴OUNDSABSTRACTThephysicalchemistrypropertiesofozoneanditsapplicationinwatertreatmentwerereviewed，theresearchobjectionwa

5、sproposedtoo．Therewerethreepartsinthispaper：MechanismofUVcatalyticozonmionoforganiccompoundinsolution；Fe2印e3+homogeneouscatalyticozonationofphenol；Mn02catalyticozonationofSodiumBenzoate．InchapterIII，themechanismofproducingofOHin03／UVwasproposedasfollows：03+Iq20—H202+02：I-1202—2·OH．UVCanpromotethe

6、dissolvedozonetofirstlyproduceH202，thentheintermdiateH202canreactwithdissolvedozoDeordecomposebyUVtoproduceHO·．TheexperimentalresultsalsoindicatedthatdecompositionofH202radiatedbyUVcouldbeaccerlatedinthepresentof02．Furthermore，thecharacteristicoforganic，whichactsaspromoterorinhibitorintheprocesso

7、fozonation，alsoaffectsthedegradationefficiencyof03／UVdirectly,whenglycolicacid，apromoterinozonation，wasdegraded，thecombinationUVradiationwithozonationcouldremoveitefficiencydespiteoflessinitiationreaction；howeveLwhenac