论文部分内容阅读
硝基苯类和有机氯类化合物由于其化学结构稳定,难降解,环境中残留性强,并且对人体有着严重的毒害作用,是有机污染物处理的一大难题。近年来,以硫酸根自由基为活性物质的高级氧化技术备受关注。大量研究表明,硫酸根自由基可以氧化降解大多数有机污染物。利用零价金属活化过硫酸盐,可以有效的产生硫酸根自由基,并且具有价格低廉,耗能低,环境友好等特点,有着广阔的研究前景。本文主要研究零价锌粉活化过硫酸钠降解硝基苯和四氯化碳的影响因素、最佳条件及其可能的反应机理。本论文分为以下两部分:第一部分:通过比较超声条件下和水浴摇床中的硝基苯降解情况,发现超声波的物理机械作用能够很好的促进硝基苯降解。在超声作用下,通过批式试验研究溶液初始pH,锌粉用量以及过硫酸钠浓度等因素对硝基苯降解的影响。结果发现,Zn0/PS体系对硝基苯的降解效果远胜于单独Zn0和单独PS体系,在T=45℃,pH=5.0,锌粉用量2g/L,PS=20mg/L时,Zn0/PS体系中的硝基苯几乎完全降解。最后,通过溶液中pH值、Zn2+浓度、SO42-浓度变化,TOC、COD去除情况以及EPR数据分析,推测了反应体系降解硝基苯的作用机理以及硝基苯的可能降解途径。第二部分:通过批式试验,研究了 Zn0/PS混合体系中,溶液初始pH、锌粉用量以及PS浓度因素对四氯化碳降解效果的影响。结果发现,在T=25℃,R=900r/min,pH=6.0,锌粉用量3g/L,PS浓度10mg/L时,四氯化碳的降解效果达到最佳,几乎完全降解。此外,实验中比较了在最佳条件下,四氯化碳初始浓度的不同对其降解的影响。研究发现,四氯化碳的初始浓度在一定范围内(6.25mg/L-25mg/L)的时候,前10 min的反应速率随四氯化碳初始浓度的变大而递增;10 min后的反应速率基本相同,即与四氯化碳的初始浓度无关。