亚硝酸根对水中4-氯酚光降解的影响

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangkai198610
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光降解是酚类污染物在环境水体中经历的一种重要过程。近年来,作为一种典型的酚类污染物,4-氯酚在水体中的光降解一直是众多学者研究的热点。而在NO2-和NO3-大量存在的水体中,由于NO2和NO3-所具有的光化学活性,这类水体中的污染物的迁移转化可能也会受到不可忽视的影响。很多研究成果考察了不同浓度反应物质以及pH和共存物质等的不同而对其降解的影响。大部分研究致力于考察紫外光照射下或向体系加入各种催化剂后污染物的光降解情况,由于实验条件与自然水体中的情况有所差异,这些研究为我们了解自然水体中的4-氯酚光降解所起到作用是有限的。针对自然水体,特别是NO2-存在下水体中4-氯酚的光降解规律很少有报道。为此,本文主要开展了以下工作:以氙灯做光源,在模拟太阳光的条件下,讨论了不同NO2-浓度和pH对4-氯酚的光降解的影响。得到的主要结论如下:(1)采用GC-MS对4-氯酚的光解产物进行鉴定,所得到的谱图表明,4-氯酚光解生成了1,4-苯醌,而4-氯酚的硝化产物主要为2-硝基-4-氯酚。(2)分别向反应体系中加入10mg/L、20mg/L、40 mg/L NO2-。实验结果表明,当NO2-浓度为20 mg/L时,4-氯酚的降解速率最大,而10 mg/L和40 mg/L的NO2-体系,4-氯酚的降解速率均有所下降。而4-氯酚的硝化产物的生成量随NO2-浓度增大而有所增大;(3)考察pH分别为3.85、6.60和8.50的反应体系,结果表明4-氯酚的降解速率随着pH增加而减慢,而2-硝基-4-氯酚的生成量也随pH增加而减少。自由基掩蔽实验表明,向三种不同pH体系内加入自由基掩蔽剂后,4-氯酚的降解均有明显的减弱。在模拟太阳光下,分别向反应体系中加入腐植酸和Fe3+,考察其对4-氯酚光解速率的影响。得出结论如下:(1)当腐植酸浓度为5mg/L时,4-氯酚的光降解得到了促进,2-硝基-4-氯酚的产量也随4-氯酚降解速率的增大而增大。而当腐植酸浓度升高到15mg/L时,4-氯酚的降解得到了抑制。(2)向反应体系中加入10 mg/L的Fe3+之后,4-氯酚的降解受到抑制,与之相应的2-硝基-4-氯酚的生成量也减少。期望本研究对更好理解酚类污染物在NO2-存在的水体中的降解提供有价值的参考信息。
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