微波辐射对愈创木酚降解的影响_刘宗瑜

InfluenceofmicrowaveradiationonthedegradationofguaiacolsolutionLiuZongyu1，PengTiecheng1，SunBaoping2（1.CollegeofEnvironmentalScienceandSafetyEngineering，TianjinUniversityofTechnology，Tianjin300191，China；2.AnyangInstituteofTechnology，Anyang455000，China）微波辐射对愈创木酚降解的影响刘宗瑜1，彭铁成1，孙保平2（1.天津理工大学环境科学与安全工程学院，天津300191；2.安阳工学院，河南安阳455000）［摘要］研究将微波辐射用于降解愈创木酚（G-M）。通过微波场下的升温行为对比试验得出，活性炭水溶液的升温速率明显高于纯水。通过实验对比了活性炭存在与空白条件下对G-M的降解效果，结果表明单独微波辐射几乎不能降解G-M。考察了G-M初始浓度、微波加热时间、微波辐射强度、活性炭用量对处理效果的影响。基于单因素实验结果，安排正交实验，确定其最优工艺条件。在最佳工艺条件下，处理后的G-M水溶液吸光度为0.312，G-M的去除率可稳定在97.2%左右。［关键词］愈创木酚；微波辐射；吸光度［中图分类号］X131.2［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2009）12-0063-03Abstract：Thetechnologyofmicrowaveradiationhasbeenusedfordegradingguaiacol（G-M）.Theheatingrateofactivatedcarbonaqueoussolutionissignificantlyhigherthanthatofpurewaterinthemicrowavefield.TheresultsshowthatmicrowaveheatingusedalonecanhardlydegradeG-MthroughcomparingtheexistedactivatedcarbonwithablankexperimentaldegradationofG-M.TheeffectsofG-Mconcentration，radiationtime，radiationstrengthandactivatedcarbondosageonthetreatingefficiencyofG-Maqueoussolutionarestudied.Basedonthesesingle-factorexperimentalresults，andundertheconfirmationofoptimumconditionsbyorthogonalexperiments，theabsorbanceoftreatedG-Mis0.312，andremovalratecouldsteadilybeataround97.2%.Keywords：guaiacol；microwaveradiation；absorbance［基金项目］国家自然科学基金（20976136）；河南省自然科学基金（0611022100）现代工业的发展使含难降解有机污染物的工业废水的种类与数量日益增多。我国很多地方因缺乏有效的治理技术，这类废水基本未经有效处理就直接排放，造成了严重的环境污染。常规方法用于难降解有机污水的处理时，会产生这样或那样的问题。如絮凝法对于溶解性好的废水处理效果很差，吸附法不能从根本上去除污染物，燃烧法处理费用昂贵，生物法对于结构稳定的有机物的处理效果差等。近些年来，对资源回收技术和高级氧化技术的研究引起重视〔1-4〕。由于微波具有对物质高效和均匀的加热特性，可以显著提高某些化学反应的速度，因而可使某些不易发生的化学反应在微波作用下易于发生；再有微波除了具有热效应外，还存在一种不是由温度引起的非热效应，它改变反应动力学，降低活化能，即微波的非热效应。用微波处理水中有机物的方法有两种，一种是先用活性炭（或土壤等）吸附水中的有机物，然后微波辐射活性炭（或土壤等）来降解污染物，另一种是微波直接辐射有机溶液〔5-7〕。笔者以难降解物质———愈创木酚为目标物质，研究活性炭存在条件下微波降解愈创木酚的可行性及相关因素对处理效果的影响。1实验部分1.1实验原料及仪器原料：活性炭，AR，天津市瑞金特化学品有限公司；愈创木酚（G-M），纯度99%，浙江省嘉兴市巨强化工有限公司。仪器：WP800型微波炉，顺德市格兰仕微波炉电器有限公司；WFZ75型紫外分光光度计，上海光第29卷第12期2009年12月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．29No．1