Fenton法氧化多種有機(jī)物的研究.pdf

1、有機(jī)污染物的種類繁多,危害性大,新生的有機(jī)污染物層出不窮,且其降解難度也較大,高級氧化技術(shù)是對有機(jī)污染物進(jìn)行降解的有效方法之一。Fenton氧化法能夠有效地降解處理難降解有機(jī)廢水,被廣泛應(yīng)用于有機(jī)污染物的降解,具有極大的開發(fā)潛力及良好的應(yīng)用前景。研究Fenton氧化法處理多種有機(jī)污染物的降解規(guī)律,能夠有效地預(yù)測新生或缺乏實驗數(shù)據(jù)的有機(jī)污染物的治理效果。
　　本文以芳烴類、雜環(huán)類、鹵代物等二十八種有機(jī)物為研究對象,研究了Fenton

2、氧化法對各種物質(zhì)的氧化脫色、脫碳效果和動力學(xué)模型,通過一級反應(yīng)動力學(xué)常數(shù)對比分析了Fenton氧化法處理各種有機(jī)物的降解速率。實驗表明,在Fenton反應(yīng)的初始階段,氧化反應(yīng)劇烈,有機(jī)物色度和TOC的去除過程基本符合一級動力學(xué)方程;隨著時間的延長,反應(yīng)趨于平緩。二十八種有機(jī)物色度平均去除率Rcolor為80.8±30.3％,TOC平均去除率RTOC為39.8±30.3%,總體上講TOC去除率約為色度去除率的0.44倍,色度去除的一級反應(yīng)

3、動力常數(shù)Kcolor均大于其TOC去除的一級反應(yīng)動力常數(shù)KTOC,色度去除效率更高。Fenton氧化法對有機(jī)物去除效果有顯著差異,分子結(jié)構(gòu)對稱性強(qiáng)、水溶性較差的物質(zhì)如偶氮苯、蒽醌等降解效果相對較差,而苯酚、苯胺等水溶性較好的物質(zhì)降解效果相對較好,表明水溶性是影響其降解效率的重要因素。為進(jìn)一步探究有機(jī)物的降解規(guī)律,從有機(jī)物降解機(jī)理角度做出解釋,本文分別選取了硝基苯、苯胺、鄰硝基苯胺等三種有代表性的有機(jī)物進(jìn)行了Fenton氧化法處理有機(jī)物過

4、程中間產(chǎn)物的分析,結(jié)果表明,有機(jī)物降解為小分子的結(jié)合位點與軟件計算結(jié)果契合?？梢娪嬎憬Y(jié)果具有一定的參考價值。在此基礎(chǔ)上,為研究分子結(jié)構(gòu)與降解效率之間的關(guān)系,根據(jù)密度泛函理論,應(yīng)用Gaussian09軟件DFT-B3LYP方法合理計算了28種有機(jī)物6-311g(d,p)基組水平下的16種量子化學(xué)結(jié)構(gòu)參數(shù),最終選取了其中相關(guān)關(guān)系顯著的3個參數(shù),建立其與一級反應(yīng)動力常數(shù)之間的構(gòu)效關(guān)系模型,通過有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)參數(shù)對其降解效果進(jìn)行定量預(yù)測。經(jīng)驗