臭氧催化氧化去除水中高稳定性农药_secret

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1、臭氧催化氧化去除水中高稳定性农药（莠去津）摘要：本文系统地研究了催化氧化法对水中微量农药（莠去津）的去除效果，对比了不同形态催化剂对水中微量莠去津的分解效率。结果表明，在少量催化剂存在下，莠去津的去除效率得到显著提高，明显高于单纯的臭氧氧化，两种不同价态的催化剂均显著地提高了臭氧对水中微量莠去津的去除效果。系统地研究了水中腐殖物质对臭氧催化氧化除污染效率的影响规律，发现少量腐植物质可促进臭氧催化氧化对农药（莠去津）的分解效率，但过量的腐殖物质对臭氧催化氧化具有副作用。水中溶解性臭氧浓度则随着催化剂的投量增加而有所下降。关键字：

2、催化氧化臭氧农药除草剂莠去津氧化自由基DegradationofAtrazinebyCatalyticOzonation　　AbstractTheeffectivenessofcatalyticoxidationoftraceatrazinewasinvestigated.Thetwodifferentstatesofcatalystswerecomparedontheirefficiencyofcatalyticoxidation.Itwasfoundthatatlowdoseofcatalysttheoxidationef

3、ficiencyonatrazinewasgreatlyincreasedincomparisontothecaseofoxidationbyozonealone.Theeffectofhumicsubstancesonthecatalyticoxidationofatrazinewasalsoinvestigated,anditwasfoundthatlowconcentrationofhumicsubstancesenhancedthecatalyticoxidationofatrazine,however,higherc

4、oncentrationofhumicsubstanceshadnegativeeffectonthedegradationofatrazine.Itwasobservedthattheresidualozoneinthewaterwasdecreasedastheincreaseofcatalyst,suggestingtheformationofhydroxylradicalsintheprocessofcatalyticoxidation.　　Keywordscatalyticoxidation;ozone;herbic

5、ide;pesticide;atrazine;hydroxylradical　　我国农药的使用率在逐渐增加，非点源污染对饮用水水质的影响逐渐加大，成为给水处理所面临的十分棘手的问题。农药具有高度的稳定性，难于被生物降解，也难于被药剂氧化。即使氧化能力很强的臭氧对于水中农药的分解效率也十分有限，例如，单独臭氧的直接氧化作用仅能使莠去津分解10-20%。高级氧化是近年发展起来的一种新型除污染技术，利用在氧化过程中产生的具有很强氧化能力的自由基强化分解水中的高稳定性有机污染物，是一类很有发展前途的除污染技术[1]。　　笔者在前期的3

6、研究工作中，发现某些过渡金属离子或氧化物对臭氧具有良好的催化作用，从而提高臭氧对水中有机污染物的氧化分解效率。本文比较两种不同形态的催化剂对水中莠去津的去除效果，并探讨水中的天然有机成分（腐殖物质，HumicSubstances,缩写为HS）对臭氧催化氧化除污染效率的影响规律。腐殖物质一方面是自由基的引发剂和促进剂，另一方面又是自由基的抑制剂[2,3,4]。因而探讨腐殖物质对臭氧催化氧化特性的影响，对于系统地评价催化氧化工艺对水中高稳定性有机污染物的去除效能有重要意义。　　1.试验方法　　试验是在催化氧化反应器中进行的(高13

7、00mm，直径60mm)，由臭氧发生器产生臭氧（以氧气为气源），将臭氧从反应器底部多孔玻璃砂芯转移到水中。　　在试验前先用纯水冲洗反应器，再用臭氧预氧化5min，去除反应器中可能消耗臭氧的成分，然后排空，并用纯水冲洗两次。用一变速磁力泵将3μM莠去津溶液（3.5L）注入到反应器内。在氧化过程中，水样以85L/h的速度循环。用纯水进行的预备试验表明，如果臭氧发生器开启时间持续为0.5min，那么水中臭氧剩余量在2min后达到最大值。　　试验中分别比较了两种不同形态的催化剂（催化剂A为某种形态的锰离子；催化剂B为锰的氧化物）。臭氧

8、发生器和催化剂注入泵同时打开。0.5min后关闭臭氧发生器，2min后停止催化剂的注入。　　用各种不同量的催化剂与臭氧作用，在特定时间内（2min），使催化剂的累计投量分别达到0.5、1.0、1.5mg/l。这2min时间也是臭氧注入到反应器内的时间。将水样在不同反应时间从反