论文部分内容阅读
17p-雌二醇(E2)作为一种常见的环境激素,广泛存在于各种水体环境中,被认为是雌激素活性最强的环境激素。因此开发一种有效降解水中E2的处理技术具有重要意义。采用介质阻挡放电水上等离子(DBDow)协同Pt-TiO2光催化技术对E2进行降解,研究了该体系的协同处理效果,考察了峰值电压、E2初始浓度、初始pH值和Pt-TiO2投加量等因素对E2降解效果的影响,并进行动力学分析。此外,还测定了DBDow协同Pt-TiO2光催化降解E2的中间产物,并推出了可能的降解路径。主要的研究结果如下：(1) DBDow协同Pt-TiO2光催化技术对E2有较好的处理效果,还提高了能源利用率。处理30 mmin后,单独DBDow体系对E2去除率和能源利用率仅为72%和329.2×10-6g/kW·h。向DBDow体系中投加Ti02光催化剂,E2去除率和能源利用率分别为94%和439.4×10-6g/kW·h,说明Ti02起到了很好的光催化降解作用；而向DBDow体系投加Pt-TiO2光催化剂,E2去除率和能源利用率分别为98%和468.1 ×10-6g/kW·h,说明Pt的掺杂促进了Ti02的光催化效果。(2) DBDow协同Pt-TiO2光催化技术对E2的降解过程符合一级反应动力学模型。在峰值电压为12 kV,E2初始浓度为400μg/L, pH为2,Pt-TiO2投加量为50 mg/L时,反应速率常数最大,K达到0.2227 min-1。(3)通过超高效液相色谱／高分辨质谱联用仪(UPLC-QTOF-MS)对DBDow协同Pt-TiO2光催化降解E2的中间产物进行测定分析,得出6种中间产物,并推断出其可能的降解路径。从降解路径中分析可知,协同体系中O3、·OH和h+等活性物质在降解E2的过程中起到了重要的作用。