阴离子和腐殖酸对UV_Fe_3_降解CTAB的影响_李松涛

EffectsofanionsandhumicacidonthedegradationofCTABbyUV/Fe3+processLiSongtao，YinPinghe，ZhaoLing，HuangHuanbiao，WuXingrang（CollegeofLifeScienceandTechnology，JinanUniversity，Guangzhou510632，China）阴离子和腐殖酸对UV/Fe3+降解CTAB的影响李松涛，尹平河，赵玲，黄焕标，吴兴让（暨南大学生命科学技术学院，广东广州510632）［摘要］研究了UV/Fe3+工艺对十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）的去除效果，以及水体中常见的阴离子和腐殖酸对该工艺降解CTAB的影响。结果表明，UV/Fe3+工艺可有效地去除水体中的CTAB，其光降解过程符合一级反应动力学模型。在投加Fe3+质量浓度为5mg/L，125W高压汞灯照射下，CTAB在蒸馏水和自来水中的光降解速率常数分别为0.0525、0.0476min-1；当溶液中Cl-和HCO3-浓度分别为5、10、15mmol/L时，对CTAB光降解均有抑制作用，且随着离子浓度增大，抑制作用增强。腐殖酸在低浓度时，可少许促进光降解反应，高浓度时光降解反应受到抑制。［关键词］腐殖酸；UV/Fe3+工艺；CTAB；光降解［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2010）06-0052-03Abstract：TheeffectsofUV/Fe3+processontheremovalcapacityofCTABandtheanionsandhumicacid，whichcouldfrequentlybefoundinwaterbody，onthedegradationofCTABinthisprocesshavebeenstudied.TheresultsshowthatUV/Fe3+canremoveCTABfromwaterbodyandthephoto-degradationagreeswiththefirstgradereactionkineticsmodel.WhenthedosageofFe3+is5mg/L，undertheirradiationof125Wofhighpressuremercuryspectrumlamp，theconstantsofphoto-degradationspeedrateofCTABindistilledwaterandtapwaterare0.0525，0.0476min-1，respectively.WhentheconcentrationsofCl-andHCO3-are5，10，15mmol/L，respectively，thein-hibitingcapacityonCTABphoto-degradationgoesstrongerwiththeconcentrationofanions.Whentheconcentrationofhumicacidislow，thephoto-degradationcapacitycanbeenhancedalittlebit，butwhentheconcentrationishigh，thephoto-degradationcapacityisinhibited.Keywords：humicacid；UV/Fe3+process；CTAB；photo-degradation［基金项目］国家自然科学基金项目（40673062）；广东省自然科学基金重点研究项目（04105835）十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）因具有优良的渗透、柔化、乳化、抗静电、生物降解及杀菌等性能，而广泛应用于社会生活中的各个领域，是最常用的季铵盐类阳离子表面活性剂之一〔1-2〕。随着CTAB使用范围的不断扩大，人们已经逐渐认识到其污染和毒理效应所引起的环境问题〔3-4〕。UV/Fe3+法是高级光氧化技术的一种，作为一种新兴的处理有毒有害有机污染物的方法，具有处理效果好、成本低等优点，并且不存在二次污染和回收难等问题。研究发现，UV/Fe3+工艺能有效降解去除多数有毒有害有机污染物〔5〕，该工艺是利用Fe3+在水中形成的络合物Fe（OH）2+，在紫外光照射下光解产生氧化性很强的HO·，进而氧化降解体系内共存的有机污染物。而HO·的产生量受水质的影响较大，水体中常见的一些无机阴离子如Cl-和HCO3-以及腐殖酸等对HO·具有一定的消耗作用，从而不利于有机污染物的降解。因此，在应用UV/Fe3+工艺时必须考虑一些常见阴离子和腐殖酸对降解效果的影响。笔者研究探讨了UV/Fe3+工艺降解CTAB的效果，以及溶液中阴离子和腐殖酸对CTAB光