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壬基酚聚氧乙烯醚(Nonylphenol Ethoxylates, NPEOs)是一类非离子表面活性剂,应用广泛。近年来的研究表明,NPEOs的中间降解产物如壬基酚(NP)及短链壬基酚聚氧乙烯醚(NP1-2EO)对生物体表现出弱雌激素活性,属于环境内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals, EDCs),同时较其母体化合物更难被降解、疏水性强和生物累积性更大。目前对NPEOs的研究多集中在生物降解领域,通过Fenton氧化法降解NPEOs的研究报道数量十分有限,且多为Fenton反应与其它高级氧化法去除效果的比较,或为NPEOs与其它表面活性剂去除效果的比较,对于Fenton氧化法降解NPEOs的深入研究较少。本文在考察了不同反应条件对Fenton氧化法降解水溶液中NPEOs总量去除效果影响的基础上,进一步优化反应条件。综合应用正、反相高效液相色谱仪(HPLC)及气相质谱联用仪(GC-MS)对Fenton反应出NPEOs的降解产物变化规律进行了检测,初步探明反应动力学和降解机理,提出NPEOs可能的降解途径,所取得的主要研究成果如下:(1)反应溶液初始pH值、H202及Fe2+投加量Fenton氧化去除效果具有显著影响,提高反应温度对去除效果有一定帮助。正交试验结果表明Fenton反应条件影响因素主次顺序依次为H202投加量>初始pH>[H2O2]/[Fe2+]摩尔比>反应时间,确定的最优反应条件为H202投加量为13.0mmol/L、[H2O2]/[Fe2+]摩尔比为3、初始pH值为3.0、反应时间15min,在该反应条件下,NPEOs的总量去除率为94.93%。(2) NPEOs主要通过Fenton反应中的氧化作用去除,降解过程符合伪一级动力学,不同反应条件对反应速率常数影响显著,实验拟合获得的H2O2与Fe2+反应分级数分别为1.0495和0.5784,说明H202对Fenton氧化反应的影响权重高于Fe2+,这一结果与正交实验结果相符。通过计算获得的指前因子和反应活化能分别为A=42.76min-1、ΔAE=1.75×104Jmol-1。(3) HPLC与GC-MS测定结果表明Fenton反应中长链NPEOs通过末端乙氧基的逐个氧化断裂达到去除,壬基酚(NP)短链NPEOs及短链壬基酚聚氧乙烯酸(NPECs)为主要降解产物,其浓度整体呈先增大后减小趋势。紫外可见光谱分析结果显示部分苯环结构被破坏生成开环产物。同时根据检测结果提出了NPEOs在Fenton反应中的氧化降解途径。(4)紫外光助Fenton反应可以加快水溶液中NPEOs的降解速率,缩短反应时间,同时在整体上提高NPEOs的去除率,但紫外光照强度对UV-Fenton体系促进作用不明显。