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應用紫外光激發過硫酸氫鉀的工藝研究

  據悉,在20世紀50年代初,已經有學者采用紫外光激發過硫酸氫鉀鹽(UV/PS)開展有機物降解研究。UV/PS氧化法是一種在紫外光作用下進行的光氧化化學過程。

  有學者研究了UV/PS對1H-苯并三唑(BZ)、氯苯(CP)、3-甲基吲哚(ML)等幾種新興污染物(EC)降解成果的結果表明:選定的幾種EC不能通過直接UV光解或深色PS良好降解,PS劑量對EC的降解具有積極影響,在接近中性pH時觀察到越高的降解速率;就本底水基質成分的影響而言,碳酸氫鹽對于DT、BZ和NH的清理有著制約作用,并促使了CP格外是ML的降解。此外,由于光屏蔽和自由基清理的影響,腐植酸的存在制約了某些EC的降解。

  有學者通過UV-254nm激發的過硫酸氫鉀鹽(PS)降解OTC的實驗發現,在近似中性的pH條件(pH=5.5~8.5)下,觀察到的基于紫外線通量的偽一級速率常數(kobs)越高,提出了潛在的OTC降解機理,揭秘了SO4·反應的4個不同反應途徑,包括羥基化、脫甲基化、脫羰基化和脫水。并且在UV-254nm激發PS降解黃堿(EPH)的研究中同樣證實了當pH=7時,UV/PS體系降解EPH的反應速率越大,而EPH的降解機理主要包括親電取代和消去反應。

  還有學者研究調查了UV/過硫酸鹽(UV/PS)工藝降解水中的長期性氯化農藥林丹,實驗結果表明,系統分解林丹的效率隨PS初始濃度的增加呈線性增加,且降解過程遵循一級動力學。pH值是影響UV/PS工藝的重要因素,在接近中性溶液的pH下清理污染物的效率越高,當使用PS或者UV/H,O2單獨存在時只有少量林丹能被清理。UV/PS在相同反應條件下降解林丹的效率是UV/H,O2的2.5倍。

  在紫外光激發過硫酸氫鉀鹽激發體系中,紫外光波長是影響激發成果的重要因素,研究結果表明,λ>420nm的可見光對PS的激發作用微乎其微,λ>300nm時PS的吸收率較低,當λ=254nm時吸收率越高。UV/PS法的優點在于它的經濟性,且不會引起二次污染,但該體系對設備要求較高,增加了處理成本,且對于色度較高、透光性差的廢水處理成果較差。

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