過硫酸鉀氧化法降解新煙堿類農(nóng)藥廢水的研究.pdf

1、過硫酸根(S2O82-)通過熱、光、過渡金屬離子催化、微波活化等方法被激活產(chǎn)生氧化性很強的硫酸根自由基(·SO4-，E0=2.6 V)可以氧化降解多種有機污染物。本文研究熱活化過硫酸鉀降解新煙堿類殺蟲劑吡蟲啉、噻蟲胺，微波協(xié)同過硫酸鉀氧化降解噻蟲胺，蒸發(fā)-過硫酸鉀一體法氧化降解呋蟲胺廢水，詳細探究了各種活化條件下的相關(guān)變量如:溫度、pH、S2O82-濃度、無機離子濃度、微波輻射時間、蒸餾體積等對3種農(nóng)藥降解效果的影響，并通過自由基探測實

2、驗檢測反應(yīng)體系中活性自由基種類，用LC-MS或GC-MS檢測其氧化降解產(chǎn)物，推測其可能的降解機理。
　　熱活化過硫酸鉀降解70％吡蟲啉水分散粒劑的實驗結(jié)果顯示:隨著反應(yīng)溫度的升高，吡蟲啉的降解速率不斷加快，過硫酸鉀氧化降解吡蟲啉的反應(yīng)符合一級動力學(xué)方程，溫度為50℃、60℃、70℃、80℃、90℃時，吡蟲啉的半衰期分別為173.28、101.93、60.80、31.36、20.32min，由阿倫尼烏斯方程得到反應(yīng)活化能為53.29

3、1kJ/mol;隨著過硫酸鉀初始濃度的增加，吡蟲啉的降解速率不斷增大;選擇溫度為80℃，過硫酸鉀濃度為20mmol/L條件下，pH對82O82-催化降解吡蟲啉的影響不明顯，不同pH降解速率之差僅有1.57％，中性條件下吡蟲啉的降解速率略低于酸性和堿性條件;Cl-的加入對吡蟲啉的降解有抑制作用，NO3-對過硫酸鉀氧化吡蟲啉基本無影響，HCO3-也輕微抑制吡蟲啉的降解，但抑制作用沒有Cl-明顯;GC-MS檢測過硫酸鉀氧化吡蟲啉的中間產(chǎn)物主要

4、有6-氯煙酰胺和2-氯吡啶。
　　熱活化過硫酸鹽降解噻蟲胺的動力學(xué)研究:探討了多種影響因素對熱激活過硫酸鉀技術(shù)降解噻蟲胺的影響，并檢測反應(yīng)體系中的活性自由基種類。結(jié)果表明，過硫酸鉀氧化降解噻蟲胺的反應(yīng)符合一級反應(yīng)動力學(xué)方程，溫度為30℃、40℃、50℃、60℃、70℃時，噻蟲胺的半衰期分別為8058.13、990.00、150.65、35.00、18.00min，由阿倫尼烏斯方程得到反應(yīng)活化能為124kJ/mol。增大S2O82-

5、初始濃度，噻蟲胺的降解速率迅速增大;選擇溫度為60℃，S2O82-初始濃度為20mmol/L條件下，pH=4.6時降解率達到最大，并且酸性和中性條件下噻蟲胺的降解率都稍高于堿性條件;酸性和中性水溶液中Cl-的存在抑制了噻蟲胺的降解，堿性溶液中低濃度Cl-促進噻蟲胺降解;HCO3-的存在抑制噻蟲胺的降解效果;自由基探針實驗驗證了反應(yīng)體系中同時存在·SO4-和·OH兩種自由基，酸性和中性條件下，以·SO4-為主，堿性時·OH含量較多。

6、>　　微波輔助過硫酸鉀氧化技術(shù)降解噻蟲胺，主要考察了微波輻射時間、過硫酸鉀初始濃度、pH、以及Cl-和HCO3-對煙堿類殺蟲劑噻蟲胺降解效果的影響，同時通過對照實驗討論微波活化作用的效果。結(jié)果表明，微波/過硫酸鹽體系中，微波熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)共同促進自由基的形成，隨微波輻射時間的延長，噻蟲胺降解率增大;增加過硫酸鉀用量可以提高噻蟲胺降解率;酸性pH條件比堿性條件降解效果好，當(dāng)pH=4.5時，噻蟲胺的去除率較大;單獨微波與單獨過硫酸鉀作用下

7、噻蟲胺基本不降解。水溶液中Cl-和HCO3-的存在對微波活化過硫酸鉀降解噻蟲胺均有抑制作用。LC-MS檢測中間產(chǎn)物主要為N-(2-氯-1，3-噻唑-5-基甲基)-N-甲基胍和2-氯-5-氨基甲基噻唑。
　　蒸發(fā)-過硫酸鉀一體法降解呋蟲胺廢水實驗，實驗結(jié)果顯示反應(yīng)體系中呋蟲胺初始濃度固定時，隨著過硫酸鉀濃度的增加，呋蟲胺降解效率增大，蒸發(fā)冷凝液(出水)COD值變小;蒸發(fā)溶液體積越大，出水COD值越小;隨著初始pH的增大，出水COD值