O_3_UV降解水中的乙酸和硝基苯_童少平

中国环境科学2005,25(3)：366~369ChinaEnvironmentalScienceO3/UV降解水中的乙酸和硝基苯童少平1,2*,褚有群1,马淳安1,刘维屏2(1.浙江工业大学化学工程与材料学院,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,浙江杭州310032；2.浙江大学环境科学研究所,浙江杭州310029)摘要：利用O3/UV和O3/H2O2降解了水中的乙酸,结果表明,在相同条件下处理60min后,O3/UV对乙酸的去除率仅比单独臭氧化处理提高了3%,而O3/H2O2在此条件下完全降解乙酸.O3/UV在处理硝基苯过程中却显示较好的氧化降解能力,通过分析表明,硝基苯降解过程中所产生的副产物H2O2对有机物的去除具有很重要的作用.因此,O3/UV氧化降解能力的提高可能有2方面的原因,紫外光对有机物的活化作用;中间产物H2O2催化臭氧分解产生了高活性的羟基自由基.单独紫外光催化臭氧分解产生羟基自由基的效率极低.关键词：臭氧；紫外光；高级氧化技术(AOP)；乙酸；硝基苯中图分类号：X131.2文献标识码：A文章编号：1000-6923(2005)03-0366-04ThedegradationofaceticacidandnitrobenzeneinwaterbyO3/UV.TONGShao-ping1,2*,CHUYou-qun1,MAChun-an1,LIUWei-ping2(1.StateKeyLaboratoryBreedingBaseofGreenChemistry-SynthesisTechnology,CollegeofChemicalEngineeringandMaterialsScience,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310032,China；2.InstituteofEnvironmentalScience,ZhejiangUniversity,Hangzhou310029,China).ChinaEnvironmentalScience,2005,25(3)：366~369Abstract：AceticacidinwaterwasdegradedutilizingO3/UVandO3/H2O2.TheremovalrateofaceticacidbyO3/UVwasonly3%higherthanthatofozonationaloneafter60mintreatingunderthesamecondition,butO3/H2O2degradedcompletelyaceticacidundertheseconditions.However,O3/UVshowedbetteroxidativedegradationabilityinnitrobenzenetreatmentprocess.Theby-productH2O2producedinthenitrobenzenedegradationprocessplayedimportantroleintheremovaloforganiccompound;therefore,theincreaseofO3/UVoxidativedegradationabilitymightbecausedintwoaspects:theactivationofUVlightonorganiccompound,andtheproductionoffreehydroxylofhighactivityfrommediumproductH2O2catalyticdecompositionofozone.TheefficiencyoffreehydroxylgenerationfromcatalyticdecompositionofozonebysingleUVlightwasverylow.Keywords：ozone；ultraviolet(UV)；advancedoxidationprocess(AOP)；aceticacid；nitrobenzeneO3/UV法是将臭氧与紫外光辐射相结合的一种高级氧化技术(AOP),采用该法可以成功地降解很多难以生化降解的有机物[1-5].一般认为,臭氧与紫外辐射的协同作用可能有两方面的原因,紫外光的辐射活化了有机物分子,从而易于在臭氧的作用下分解;水中溶解臭氧在紫外光的照射下分解为活性更高的羟基自由基(HO⋅),进而加速水中有机物的去除速率.然而,对于紫外光催化臭氧分解产生HO⋅的机理至今还没有得到统一的认识.目前,对O3/UV产生HO⋅的可能作用机理有2种不同的观点,其一,臭氧在光照下分解产生氧原子,氧原子再与水反应生产HO⋅;其二,臭氧在光照下与水反应生成H2O2,H2O2