【摘 要】
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我国水污染问题十分严峻,特别是工业废水排放总量大,成分复杂,难生化处理,严重影响生态环境和人类健康。芳香族化合物广泛存在于工业废水中,毒性大、去除难度大,如何高效彻底地处理含芳香族化合物的废水,是水污染控制领域的重要难题。本项目针对卤代芳香族化合物和取代酚类两种典型的有机污染物,开发了高效的吸附、催化臭氧氧化工艺及催化剂,实现污染物深度去除。取得主要结果如下:（1）研究了不同商用活性炭对氯苯的吸附
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我国水污染问题十分严峻,特别是工业废水排放总量大,成分复杂,难生化处理,严重影响生态环境和人类健康。芳香族化合物广泛存在于工业废水中,毒性大、去除难度大,如何高效彻底地处理含芳香族化合物的废水,是水污染控制领域的重要难题。本项目针对卤代芳香族化合物和取代酚类两种典型的有机污染物,开发了高效的吸附、催化臭氧氧化工艺及催化剂,实现污染物深度去除。取得主要结果如下:（1）研究了不同商用活性炭对氯苯的吸附效果、动力学行为和各种操作参数的影响,发现拟二级动力学和Langmuir模型最适合描述吸附过程。通过实验结果结合量子化学计算,发现π-π作用和疏水性是活性炭吸附的主要作用力。吸附饱和的活性炭通过臭氧处理后可恢复甚至提高的吸附能力,主要归结于臭氧处理使活性炭表面含氧官能团增加。（2）合成了一种新型Co、N共掺杂碳材料催化臭氧氧化降解对硝基苯酚,催化活性及催化稳定性均表现良好。发现O3,·O2–和·OH是对硝基苯酚降解的主要活性氧物种,水中的无机离子,如Cl-,NO2-,CO32-和PO43-等对降解效果表现出不同程度的抑制作用。另外,包括对硝基苯酚在内的对位取代硝基苯比硝基苯更易于降解。（3）建立了三种QSAR模型评估芳香族化合物在吸附、催化臭氧氧化以及臭氧氧化过程中的结构-活性关系。发现除了与溶液p H密切相关的解离常数p Ka外,芳香族化合物的的硬度（η）、软度（S）、各原子亲核反应电荷变化最小值(f（+）min)以及各原子亲电反应电荷变化最大值f（-）max等电子性质为主要的影响因素。
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