周 骏,肖九花,方长玲,肖冬雪,郭耀广,娄晓祎,王兆慧,柳建设 (东华大学环境科学与工程学院,上海201620)



UV/PMS体系硝基氯酚降解动力学及机理研究

周 骏,肖九花,方长玲,肖冬雪,郭耀广,娄晓祎,王兆慧*,柳建设 (东华大学环境科学与工程学院,上海201620)

摘要：采用紫外光(UV)/单过氧硫酸氢盐(PMS)体系可有效地氧化降解4-氯-2-硝基酚(4C2NP).考察了溶液pH值、底物初始浓度、PMS初始浓度和氯离子、硝酸根离子初始浓度对4C2NP降解效果的影响.在pH2～5时,体系中4C2NP的降解速率并未出现显著差异;随着pH值升高至近中性,其降解过程受到一定程度抑制.初始底物浓度和PMS浓度与体系中4C2NP的降解速率分别呈现负、正相关关系.外加氯离子对4C2NP降解呈现出双重作用,而硝酸盐离子对4C2NP降解抑制作用不显著.脱氯和脱硝过程是4C2NP主要的降解途径.被释放的氯离子会通过自由基反应进行再氯化过程,而脱落的硝基会很快被氧化生成稳定的硝酸盐,从而抑制了硝基的循环过程.最后,根据中间产物推断了4C2NP降解过程的反应机理.

关键词：氯；硝基；自由基；单过氧硫酸氢盐；硝基氯酚；反应机理

硝基芳香族化合物是一类毒性高、难生物降解的苯系有机物,主要应用于染料、农药等化工合成行业和炸药工业[1-3].目前,在处理含硝基苯系物有机废水方面,基于自由基的高级氧化方法被广泛应用[4-5].该处理方法产生的自由基(包括羟基自由基、硫酸根自由基)具有极强的氧化能力,能在短时间内分解可生物降解性差、有毒有……