水中強(qiáng)氧化粒子的檢測(cè)及應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，高級(jí)氧化技術(shù)(Advanced Oxidation Processes，AOPs)在環(huán)境領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。強(qiáng)氧化粒子作為高級(jí)氧化技術(shù)的核心，主要包括·OH、H2O2、O2-、HO2-等氧化性粒子，它們具有強(qiáng)氧化性、無選擇性和壽命短等特點(diǎn)，可以有效氧化降解水體中有機(jī)物、滅殺微生物等。其中·OH是AOPs中重要的產(chǎn)物，如何高效、規(guī)模制備·OH是AOPs的核心問題。但由于·OH存在壽命極短，如何快速檢測(cè)·OH的生成濃度亦是AOPs的

2、難點(diǎn)。
　　本文以強(qiáng)氧化粒子·OH的產(chǎn)生和檢測(cè)為研究內(nèi)容，通過大氣壓強(qiáng)電離放電協(xié)同氣液混溶裝置高效制備以·OH為主的強(qiáng)氧化粒子。建立了基于熒光分光光度法和高效液相色譜法檢測(cè)水體中·OH濃度的方法，同時(shí)采用過氧化氫酶(CAT)結(jié)合DPD可見分光光度法檢測(cè)了水體中生成·OH的引發(fā)劑H2O2的濃度。考察了總氧化劑濃度(Total residual oxidants，TRO)與·OH和H2O2產(chǎn)生量的關(guān)系，探討了系統(tǒng)的氣液比、pH值和溫度

3、對(duì)·OH和H2O2產(chǎn)生量的影響，并研究以龍王塘水庫水和海水為背景水產(chǎn)生強(qiáng)氧化粒子的應(yīng)用和不同水質(zhì)條件對(duì)·OH和H2O2產(chǎn)量的影響，以及處理后水樣的常規(guī)水質(zhì)和相關(guān)化學(xué)物質(zhì)指標(biāo)的變化情況。結(jié)果表明，在中性條件下，水溫為298K，純水TRO為15.43mg/L時(shí)，生成的·OH和H2O2濃度分別為62.49μmol/L、2.04mg/L，TRO與生成的·OH和H2O2濃度均呈線性正相關(guān)，R2分別為0.9919和0.9961;提高系統(tǒng)的氣液比可以

4、增加·OH和H2O2的生成量，且氣液比與TRO呈線性正相關(guān)。堿性條件下有利于·OH的生成，溫度為323K時(shí)，·OH達(dá)到最大生成量。以龍王塘水作為背景水產(chǎn)生強(qiáng)氧化粒子溶液，當(dāng)TRO為19.41 mg/L時(shí)生成的·OH和H2O2濃度分別為49.77μmol/L和2.77mg/L;以海水為背景水，當(dāng)TRO為15.06 mg/L時(shí)生成的·OH和H2O2濃度分別為36.20μmol/L和2.11 mg/L;對(duì)處理后的龍王塘水和海水的常規(guī)水質(zhì)和相關(guān)