TiO-,2-晶須光催化技術(shù)在總磷分析和有機(jī)磷農(nóng)藥降解方面的應(yīng)用.pdf

1、磷是自然水體環(huán)境中的重要生源要素，其在水環(huán)境中的時(shí)空分布控制著水體生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)生產(chǎn)過程，磷的含量在很大程度上決定了水生生物的生長(zhǎng)，是水體環(huán)境富營(yíng)養(yǎng)化的決定因素。水體中的溶解總磷（DTP）包括溶解有機(jī)磷（DOP）和溶解活性磷（DRP），目前水體中溶解有機(jī)磷(DOP)還不能用鉬藍(lán)比色法進(jìn)行直接測(cè)定，必須首先通過某種消化方法使之轉(zhuǎn)化成為溶解活性磷（DRP）后才能進(jìn)行測(cè)定，目前通用的國(guó)標(biāo)消化方法需要在消化釜中高溫高壓處理，工序復(fù)雜，操作周期

2、長(zhǎng)，人為因素影響較大，不適合當(dāng)前環(huán)境分析在線化的要求；另外有機(jī)磷農(nóng)藥的大量使用正在嚴(yán)重危害著水體環(huán)境，而常用的污染物處理方法在處理有機(jī)磷農(nóng)藥廢水效果上并不理想，可能還會(huì)造成二次污染。因此，尋找一種快速有效的有機(jī)磷消解礦化方法，是解決上述問題的根本途徑。 光催化技術(shù)作為一種高級(jí)氧化技術(shù)，在有機(jī)化合物深度降解方面有著處理效率高、充分礦化、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。氧化鈦晶須具有和納米氧化鈦（P25）相當(dāng)?shù)墓獯呋钚?，且易于和被處理體系分

3、離，它克服了納米氧化鈦所產(chǎn)生的濁度對(duì)分析結(jié)果的影響。本文將氧化鈦晶須作為光催化劑，光催化降解有機(jī)磷化合物，探索其在總磷分析和有機(jī)磷農(nóng)藥治理方面的應(yīng)用前景。 首先，本文選取了能代表自然水體中有機(jī)磷成分的核酸類含磷有機(jī)化合物ATP、ADP、AMP、GMP（水生生物有機(jī)磷代謝主要產(chǎn)物和中間產(chǎn)物）作為研究對(duì)象，探討光催化消解自然水體中溶解有機(jī)磷試驗(yàn)，進(jìn)而用于自然水體中溶解總磷的測(cè)定。以降解產(chǎn)物磷酸根（PO43-）為檢測(cè)對(duì)象，研究了多種

4、影響因素下含磷標(biāo)準(zhǔn)化合物的光催化過程，成功地將含磷標(biāo)準(zhǔn)化合物在25.0±1.0℃下、30min內(nèi)完全降解為PO43-離子。 實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究了海水和淡水體系里有機(jī)磷化合物的降解情況，并和國(guó)標(biāo)法（GB11893-1989）對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，光催化法同國(guó)標(biāo)消化法達(dá)到近似等同的消解效果，測(cè)出率99％-104％，而相對(duì)偏差要優(yōu)于國(guó)標(biāo)方法。采用光催化法消解自然水體中的溶解總磷在常溫常壓下進(jìn)行，與國(guó)標(biāo)法相比，具有操作安全簡(jiǎn)單，消解徹底、時(shí)

5、間短（30min），與其它模塊集成易于實(shí)現(xiàn)在線測(cè)定等優(yōu)點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)還探討了氧化鈦晶須的用量、起始pH值、含磷標(biāo)準(zhǔn)化合物初始濃度、紫外燈光強(qiáng)、外加氧化劑（H2O2）、陽(yáng)離子效應(yīng)（Cu2+）、陰離子效應(yīng)（Cl-）、光敏劑（腐殖酸）等因素對(duì)降解效率所產(chǎn)生的影響，選取了降解有機(jī)磷化合物的適合條件；實(shí)驗(yàn)同時(shí)探討了有機(jī)磷化合物降解的難易程度同結(jié)構(gòu)的關(guān)系，結(jié)果表明，含有單磷鍵（P-O-C結(jié)構(gòu)）的AMP、GMP要比含有聚磷鍵（P-O-P-O-C