超聲波協(xié)同鐵粉降解氯酚類污染物的研究.pdf

1、本文在采用超聲波/鐵粉（US/Fe）協(xié)同降解水中氯酚類（CPs）污染物中，以2,4-二氯酚（2,4-DCP）為代表，考察超聲功率、初始濃度、鐵粉投加量、Ph、催化劑Cu2+的投加量、自由基捕獲劑正丁醇等因素對(duì)脫氯效率和TOC 去除率的影響，并對(duì)2,4-二氯酚的脫氯動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了初步探討。比較了5 不同結(jié)構(gòu)的氯酚類物質(zhì)的脫氯效率、脫氯速率和TOC 去除率。結(jié)果表明，超聲波與鐵粉對(duì)2,4-DCP 的降解具有明顯的協(xié)同效應(yīng)。脫氯效率隨超聲功率、

2、鐵粉投加量和催化劑Cu2+投加量的增大而增大，隨初始濃度的增大而減小。Ph 對(duì)2,4- DCP 的降解有顯著影響，Ph 為4 時(shí)，降解效率最高。正丁醇對(duì)2,4- DCP 的脫氯有明顯的抑制作用，而且反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，正丁醇投加量越大，抑制作用越明顯。在相同條件下，2,4- DCP 的TOC 去除率明顯低于脫氯效率，但TOC 去除率隨超聲波功率、鐵粉投加量、溶液Ph 的變化規(guī)律與脫氯效率基本一致。US/Fe 對(duì)2,4- DCP 的協(xié)同降解符合

3、一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律，降解速率常數(shù)為1.52×10-2 min-1，與鐵粉單獨(dú)作用和超聲單獨(dú)作用相比，分別提高了約5 倍和13 倍。超聲波協(xié)同鐵粉對(duì)氯酚類物質(zhì)的降解效果與分子結(jié)構(gòu)中氯原子數(shù)量和氯原子取代位置有關(guān)。在相同條件下，脫氯效率和脫氯速率均隨取代的氯原子數(shù)量的增大而降低，即一元氯酚> 二元氯酚> 三元氯酚。對(duì)于取代的氯原子數(shù)量相同的一元氯酚，間-氯酚最易脫氯，對(duì)-氯酚次之，鄰-氯酚最難脫氯。TOC 的去除率隨氯原子數(shù)量的增大而增大，