硫脲是一种具有广泛用途的重要基础化工原料,被广泛的应用于农药、医药、金属工业、纺织行业、工业清洗、分子生物学、橡胶硫化、树脂生产、电镀工业和贵金属提取等方面,随着工农业生产的发展,硫脲的使用量呈逐年递增的趋势。研究表明,硫脲被人体摄入后危害健康,抑制甲状腺和造血器官的机能,引起中枢神经麻痹及呼吸和心脏功能降低等,甚至导致死亡。　　 常用的氧化降解硫脲的氧化剂有高锰酸钾、二氧化锰、四乙基铅、卤素等,而这些氧化剂的添加,往往会造成二次污染。随着人们环保观念的加强,更多的学者把研究方向放在了一些绿色氧化剂上,如一些过氧化物和高铁酸盐等,但是研究的结果也凸显了一些问题的存在,像处理效率不高,反应条件复杂和反应时间长等。臭氧是一种氧化还原电位为2.07伏的强氧化剂,且反应产物为氧气,不会对环境造成二次污染,是一种高效、绿色的氧化剂。然而,对于臭氧氧化硫脲的研究却鲜有报道。　　 在上述背景下,构建了臭氧氧化硫脲的试验体系,并对反应条件、降解效果及反应机理进行了研究。首先,利用配置的硫脲模拟废水,通过单因素试验研究硫脲浓度、反应时间、臭氧流速、pH、温度对臭氧氧化降解硫脲的效果,并对臭氧氧化硫脲反应进行了动力学分析。试验结果表明,当硫脲模拟液浓度为3g·L-1,反应温度为20℃(温度通过恒温水浴锅控制),pH为溶液原始pH=7.3,臭氧流速为600mL·min-1(液相臭氧浓度:6.53mg-L-1),反应时间为9min时,硫脲的去除率为93.97%;臭氧氧化硫脲动力学研究表明,臭氧氧化硫脲的反应级数n=0.11,反应速率常数K=0.4898g0.89·L-0.89·min-1,说明臭氧氧化硫脲的速率非常快。　　 同时研究了臭氧氧化硫脲实际废水的效果,试验结果表明,在温度为20℃,pH为溶液原始pH=7.3;臭氧流速为600mL·min-1(液相臭氧浓度:6.53mg·L-1),反应时间为9min时,硫脲的去除率为96.96%,废水COD去除率为36.77%。正交试验显示:臭氧对硫脲去除率试验中,各因素的影响程度大小为:反应时间>臭氧流量>温度>pH;臭氧对COD去除率试验中,各因素的影响程度大小为:反应时间>臭氧流量>温度>pH。臭氧氧化硫脲实际废水动力学研究表明,随着臭氧流量的增加,反应速率随之增加。　　 机理分析认为臭氧氧化硫脲反应有中间产物生成,此物质的紫外分光吸收波长约为275nm,且随着反应时间的增加,此产物呈累积趋势,通过对比污染物和中间产物的峰值可以发现,此产物的含量甚微,这也从另一个侧面反映出了臭氧氧化硫脲反应较为彻底,只有极少量中间产物产生。离子色谱分析表明,硫脲经臭氧氧化处理后有SO42-生成,SO42-峰面积随着反应时问延长而增大,说明臭氧氧化可以使硫脲生成SO42-并在反应中积累。