周 骏,闫国杰,施曙东,王 琦,李文超,石寒松



UV/(亚)硝酸盐体系氯代硝基物降解及机理研究

周 骏*,闫国杰,施曙东,王 琦,李文超,石寒松

(上海浦东路桥建设股份有限公司,上海 201210)

采用UV/NO2-/NO3-体系作为目标研究体系,探究体系中4C2NP/4N2CP/2NP/4CP等4种酚类苯系物的降解动力学和取代基转化情况,揭示UV/(亚)硝酸盐体系中氯代硝基物的具体降解机理.在pH=1.50时,UV/NO2-/NO3-体系中的4C2NP反应速率常数均达到最大,为10.3×10-4min-1.在不同pH值条件下,由于硝基取代基的致钝化作用,使UV/NO2-/NO3-体系中的2NP降解速率受抑制程度最显著,即2.5×10-4min-1(pH=1.50)和0(pH=5.50) .UV/NO2-/NO3-/4CP体系中,涉及的反应机理主要包括再硝化、再氯化、脱硝基氯化和氧化等过程,揭示了无机(亚)硝酸盐与硝基取代基的释放/积累的转化过程,以及氯取代基与无机氯离子之间的相互转化过程.

紫外光；(亚)硝酸盐；硝化剂；氯/硝基取代基；转化机理

在基于单过氧硫酸氢盐(PMS)的Co/PMS和UV/PMS体系中,研究氯代硝基苯系物上氯、硝基取代基的释放、转化和积累过程,表明:一方面,氧化脱落的Cl-会被强氧化能力的•OH/SO4•-活化生成Cl2•-/Cl•等氯自由基,或与PMS通过双电子转移过程发生非自由基反应,进而生成活性氯(HOCl/Cl2)等强氧化剂,这些氯活性物种会参与到再氯化过程中,实现了有机氯与无机氯之间的相互转化[1-3];另一方面,由于PMS具有较高的氧化还原电位(E0(HSO5-/HSO4-)=1.85V vs NHE)和PMS自身结构不对称,导致Co/PMS和UV/PMS体系中可能生成的NO+、NO2+、NO2•、HOONO等硝化剂被其淬灭,进而抑制了再硝化过程的反应速率[4-5],这与氯取代基在Co/PMS和UV/PMS体系中反应机理是有差异的.硝基取代基在基于PMS作……