高级氧化技术降解水中持久性有毒物质.ppt

,高级氧化技术降解水中持久性有毒物质,大连理工大学环境与生命学院,一、简介,持久性有毒物质(PTS)是指可长期存在于环境中、可以通过食物链富集,对人类健康及环境具有不利影响的化学物质。根据毒物的来源不同,PTS可分为:人工合成类:如用于医药的乙烯雌激酚、右环十四酮醇类(如丙酸睾酮、苯甲酸雌二醇)农药类:如有机氯类、有机锡类、含氯三嗪类除草剂等工业原料和化学类:如金属镉、汞及其化合物其他:如多氯联苯、二、多乙氧烷基酚类、双酚A、邻苯二甲酸酯类等,高级氧化(AOTs)又称深度氧化,其原理是在光、电、催化剂、氧化剂的协同作用下,在反应体系中产生活性极强的自由基。自由基可以与有机物之间发生加合、取代、电子转移等反应,或使化学键断裂,使难降解有机物降解成低毒或无毒的小分子物质,甚至可以直接降解成为CO2和H2O。,高级氧化技术的分类(AOTs),产量大,品种多,广泛应用于各领域生产过程10-15 以废水的形式排放,色度大、COD 高、组分复杂、水质变化大和难生化降解致癌、致畸、致突变的“三致效应”方向发展:抗光解、抗氧化,偶氮染料的危害,二、实验目的,了解和掌握PTS的概念、PTS的种类及危害;了解高级氧化技术,特别是Fenton体系的发展历程;了解Fenton反应的基本机理羟基自由基(OH);掌握影响高级氧化法处理废水中PTS类物质的动力学研究方法。,三、实验原理,Fenton试剂法是一种高级氧化处理系统,它分别通过一种过渡态的金属Fe2+分解过氧化物H2O2产生高活性OH,然后利用产生的自由基攻击有机污染物,降解为低毒或者无毒的无机盐、水、二氧化碳等物质,从而达到去除污染物的目的。,羟基自由基的产生是一个复杂的反应过程。Fe2+催化分解H2O2,产生OH,总反应式为:Fe2+H2O2 Fe 3+OH+OH(1),四、实验材料与方法,Fenton 实验:酸性橙染料(AO7,98纯度);FeSO47H2O(分析纯);30 H2O2(分析纯);过氧化氢酶(Fenton试剂的淬灭剂);UV-Vis分光光度计;90-1磁力搅拌器;玻璃反应器,AO7的紫外-可见吸收光谱,486 nm,吸光度测定及全波长扫描,五、实验步骤,取样,50 ppm AO7溶液,固定反应时间间隔,加入同体积的甲醇(过氧化氢酶)淬灭剂,或Fenton,六、结果与讨论,测定0、5、10、15、20、30、40、50和60 min AO7在486 nm下的吸光度A,用ln(A/A0)-t 作图,求出准一级脱色动力学常数并求算脱色半衰期t1/2。,七、注意事项,加入氧化剂H2O2或者Oxone后立即计时,严格按照时间间隔取样。取样样品与淬灭剂混合后要充分晃动,以使其完全淬灭。,八、习题与思考,根据Fenton反应的实验过程和结果,讨论影响Fenton体系降解AO7速率的因素。,