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二硝基重氮酚(DDNP)工业废水成分复杂且毒性较强,直接采用物理、化学及生物方法难以对此类废水达到较好的去除效果。本文分别采用以羟基自由基和硫酸根自由基为主的高级氧化体系对DDNP废水中难降解有机物进行氧化处理,研究了不同氧化体系对DDNP废水中难降解有机物的去除效能,同时利用多种分析技术解析难降解有机物在不同体系下的降解与转化机制。主要研究内容和结论如下:(1)首先探究了UV/H2O2与UV/PS体系的协同效应,并对氧化剂(H2O2和PS)投量与初始p H值对两种体系降解有机物的影响进行了分析,采用紫外可见光谱表征了DDNP工业废水中难降解有机物处理前后的结构变化特征,对两种体系中的主要活性氧物种(ROS)进行了识别,最后分析比较了不同体系降解有机物的效果及对DDNP工业废水可生化性提升的效果。结果表明,UV与PS、H2O2之间均存在显著的协同效应。增加氧化剂投量均能提升两种体系的有机物去除效果,但过量氧化剂投量对UV/H2O2体系降解有机物的抑制效果高于UV/PS体系,此外UV/H2O2体系在酸性条件下有较好的有机物降解效果,在碱性条件下被明显抑制,而初始p H值对UV/PS体系降解有机物的效果影响较小。在UV/H2O2与UV/PS体系最佳实验条件下,出水CN、COD去除率分别为99.71%、66.35%与99.69%、70.81%,反应速率常数k(COD)分别为0.0804、0.124。醇类猝灭实验表明羟基自由基为UV/H2O2体系中主要的活性氧物种,而硫酸根自由基与羟基自由基共存于UV/PS体系中,但硫酸根自由基为优势活性氧物种。此外,紫外-可见光谱分析结果表明两种体系均能有效地破坏DDNP工业废水中难降解有机物的复杂结构(如:苯环、-NO2、-N=N-)。最后,UV/H2O2与UV/PS体系分别可将DDNP废水的可生化性由0.052大幅提升至0.665和0.717。(2)利用紫外(UV254)耦合Fenton高级体系氧化去除二硝基重氮酚(DDNP)工业废水中难降解污染物。考察了重要因素(如:双氧水投量、二价铁投量和初始p H值)对DDNP工业废水中难降解有机物的去除效能,在此基础上,通过醇类猝灭实验鉴定了体系产生的主要的活性氧化物种,并通过控制实验比较了不同体系的处理效果及其有机物分子结构的转化特性。结果表明,增加H2O2与Fe2+的投量对体系有机物的降解均有不同程度的促进效果,且酸性条件更有利于UV/Fenton体系对有机物的降解。在最优的实验条件下(初始p H值=5.0,H2O2投加量为7.5 m L/L,Fe2+投加量为0.05mmo L/L),反应速率k(COD)与k(CN)分别为0.182与1.242 min-1,反应时间60 min后COD与CN去除率分别达到了74.24%与99.94%,明显优于各对照体系(如:UV/H2O2),且UV/Fenton体系存在显著的协同效应。活性氧物种鉴别实验表明羟基自由基(·OH)为UV/Fenton与UV/H2O2体系中的主要活性氧物种,且UV/Fenton体系能产生比UV/H2O2体系更多的·OH,从而使得UV/Fenton体系能更有效地降解破坏DDNP废水中难降解有机物的复杂结构(如:苯环、-NO2与-N=N-)且能大幅将DDNP工业废水的可生化性从0.054提升至0.48,相对于单独UV与UV/H2O2体系具有更高的经济效益。(3)比较讨论了不同高级氧化体系(UV/H2O2、UV/PS和UV/Fenton)降解有机物的效果和降解机理,并采用皮尔曼相关性系数进行了相关性分析和主成分分析。结果表明,UV/PS体系去除有机物的效果最优,但反应速率常数K和对硝基、偶氮基的破坏作用弱于UV/Fenton体系。相关性分析表明,体系酸碱性对UV/PS体系影响较弱,对其他两种体系影响明显,反应速率常数K、反应时间和氧化剂投量均对有机物的去除存在显著影响。主成分分析结果表明,p H值的降低和COD、CN、H2O2、K及时间的增加均有利于UV/H2O2和UV/Fenton体系对有机物的去除,UV/PS体系不受p H值的限制。