2021年光化学反应降解有机污染物的研究(2)

光化学反应降解有机污染物的研究

亚硝基二甲胺( NDMA)作为亚硝胺类物质的典型代表，是一种强致癌性有机物, 由于饮用水和污水消毒处理过程中能够产生

NDMA[13] ,因此水体中NDMA 污染引起国外学者的高度 ___，NDMA 的物理化学性质比较特殊，是一种半挥发性物质，同时又具有很高的水溶性，因此常规的水处理工艺不能对其进行有效地去除。在徐冰冰等[14]人的研究中对UV/O3 和UV/H2O2 2 种高级氧化工艺降解水中亚硝基二甲胺(NDMA) 和控制二甲胺(DMA) 生成的能力进行了比较研究。结果表明，UV/H2O2 能够有效降解NDMA ，但不能控制NDMA 降解产物DMA 的生成；UV/O3 高级氧化技术不仅能够有效地去除NDMA ，同时对DMA 的生成量也有很好的控制作用。

1.4 US/UV 降解有机物

US/UV 系统催化氧化技术是在超声波氧化技术上发展起来的，其基本原理主要包括超声波的空气化作用及自由基反应原理。超声波在空化过程中产生局部的高温高压，从而引起有机物的热解[15]，同时是水分子裂解产生自由基， 自由基与本体溶液反应，形成最终

产物。将声化学与光化学结合，可使二者互相补充，发挥优点，增强羟基自由基的产率，促使有机物降解，提高反应速率。

Naomi 等[16]以 萘酚蓝黑（NBB）为例进行了US/UV 法净化处理纺织染料水样的研究工作。结果表明，超声波与紫外光联合作用与废水能够大大促进反应物和产物在光催化氧化反应催化剂表面的转换，从而大大加快反应速度。超声波与紫外连用，其反应速度比两者反应速度的加和还高，同时矿化度有很多大程度的提高。

荧光增白剂-CBW，是一种能吸收紫外光并激发出蓝色或蓝紫色荧光的有机化合物，易溶于水，但CBW 结构复杂，是一种典型的难降解化合物。因此，对其选用合适的方法处理值得研究[17]。陈庆云等[18]研究了US/UV 连用法降解此种物质。结果表明，在初始浓度为40mg/L，超声功率为500W、p H 9、H2O2 的添加量为30 m L /L、反应120 min 的条件下，荧光增白剂的降解率可达95 %。

1.5 TiO2 光催化降解有机物

光催化氧化是在水中加入一定量的光敏半导体材料，结合具有一定能量的光照射，光明半导体材料被激发出电子-空穴对，吸附在光

敏半导体表面的溶解氧、水及污染物分子接受电子或空穴，从而发生一系列的氧化还原反应，是有毒污染物得以降解为 ___或毒性较小的物质的一种方法，可大大的改善处理效果[1]。

半导体催化剂主要包括TiO2、ZnO、CdS、WO3 和Fe2O3 等[19]。Bahne ___nn 等[20]对各种催化剂光催化氧化五氯苯酚的研究中得出结论：TiO2 和ZnO 的催化活性最好，CdS 也具有较好的活性，但是ZnO 和CdS 在光照下不稳定，，以至于光氧化受到光腐蚀的竞争。TiO2的化学性质、光化学性质均十分稳定，且 ___廉价，货源充足，顾常用作光催化剂。

菲是美国环保局制定的16 种优先控制的多环芳烃中的一种面对人体有致癌作用。菲的水溶性较小，且很难 ___矿化，降解困难。在文晟[21]的研究中采用使菲预先吸附到催化剂表面的做法克服其水溶性小的特点。研究对比了不同介质表面（SiO2、Al2O3、TiO2）菲的降解速率，结果表明，在TiO2 催化下的降解速率要快得多。

农药一般分为除草剂和杀虫剂，其危害范围很广，在大气、土壤和水体中停留时间长，故其分解去除倍受人们的 ___。葛飞等[22]用TiO2 固定膜光催化降解甲胺磷农药，取得了较好的效果，对有机磷的去除率达到了100%，COD 的去除率达到85. 64%，排放废水的COD降至5. 93 mg/L，达到国家工业废水一级排放标准。

双酚A(BPA)是用于制造环氧树脂和聚碳酸酯树脂的中间体原料，被广泛应用于工业生产。由于BPA 在环境中分布广，浓度高，具有内分泌干扰性，故其环境行为受到密切 ___。贾陈忠等[23]利用UV- TiO2 光催化氧化法降解BPA，一定条件下，BPA 可以基本光催化氧化降解完全。

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