高级氧化方法降解2,4,6-三氯苯酚的研究进展

．-．Cj同级氧化方法降解2，4，6一三氯苯酚的研究进展徐蕾(上海市闵行区环境保护局上海201100)2,4，6一三氯苯酚(2，4，6一trichloropheno1)，外观呈无色针状结晶或黄色固体，有强烈的苯酚气味，溶于水，易溶于醇、醚、氯仿、甘油、石油醚、二硫化碳，在水中的溶解度为0．8g／L，化学性质稳定。主要用作染料中间体、杀菌剂、防腐剂等，在造纸厂、印染行业使用较多，并且在这些行业中使用的2，4，6一j氯酚在意外事故或贮运过程中均有可能对环境造成污染。同时也用作聚酯纤维的溶剂，其本身为细胞原浆毒物，对皮肤和黏膜有强烈的腐蚀作用。遇明火、高热可燃，有腐蚀性，受高热易分解放出有毒的烟气，燃烧产物为一氧化碳、二氧化碳、氯化氢等。2，4，6一三氯苯酚在20世纪30年代时就已经被广泛应用。由于它可在生物体内富集和残留，对生物体的生殖和发育有严重的影响，已被确定属于环境荷尔蒙类物质l】1。美国环保局及欧盟的优先控制污染物名单中都包括了2，4，6一三氯苯酚，并且也被列入了中国68种水环境优先监测污染物的“黑名单”中。Gao等人[21研究发现在中国北方的黄河、淮河以及海河等河流中2，4，6一三氯苯酚出现的浓度较高。我国2005年6月1日实施的城市供水水质标准(CJ／T206—2005)@将2，4，6一三氯酚列为非常规检验项目，要求检出浓度小于0．01mg·L～。12,4，6一三氯苯酚(2，4，6一TCP)的常规降解方法介绍有关2，4，6一三氯苯酚的降解方法的研究，国内的研究比较少。饶欣『，1等采用光化学氧化的方法来降解水体中的2，4，6一三氯苯酚；王建龙等【4]利用微生物作用脱氯降解2，4，6一二三氯苯酚；施汉昌等[51N用厌氧生物处理法降解2，4，6一三氯苯酚。此外，也有一些学者利用纳米及微米级零价铁对2，4，6一三氯酚进行吸附降解，但是降解速率慢，降解效率低。金盛杨l6】等利用纳米与微米级零价铁催化降解2，4，6一三氯酚，研究结果显示，纳米级零价铁降解2，4，6一三氯酚1h及微米级零价铁降解2，4，6一三氯酚2h后，对2，4，6一三氯酚的去除率分别仅为60％和40％。这些去除方法降解效率低，不能够对2，4，6一TCP进行彻底降解和矿化。因此需要寻找更有效、降解彻底、无公害的方法对2，4，6一TCP进行去除。近年来随着高级氧化技术(AOPs)的发展，越来越多的专家学者开始运用高级氧化方法研究对环境中2，4，6一TCP的降解和去除。相比较运用物理方法、生物方法，高级氧化技术降解水中的2,46一TCP降解效率高，降解效果好，降解彻底，有机物矿化程度高，不产生二次污染，因此越来越受到关注。2运用高级氧化法降解2，4，6一三氯苯酚(2，4，6一TCP)的研究进展2．1臭氧氧化降解2,4，6一三氯苯酚臭氧氧化中可能存在臭氧和羟基自由基两种氧化剂。皮运正等]运用臭氧氧化法对水中的2，4，6一TCP进行降解和反应机理的研究发现，如果溶液中没有自由基清除剂，在臭氧投加量为24mg·L一时，0．11Tltno|·L。。的2，4，6一三氯酚在6rain内，去除率可达99％，并且臭氧分子氧化2，4，6一TCP的过程中产生了过氧化氢，检测到的过氧化氢的最大摩尔浓度为初始2，4，6一TCP摩尔浓度的22．5％，过氧化氢随后和臭氧反应生成大量的羟基自由基，此时2，4，6一TCP是被臭氧和羟基自由基联合氧化，生成甲酸和乙二酸。当溶液中含有大量的自由基清除剂时，2，4，6一TCP首先被臭氧分子氧化成黄色的氯代对苯醌，然后氧化成甲酸和乙二酸，并指出臭氧氧化2，4，6一TCP存在臭氧分子氧化以及OJ·OH联合氧化两种反应途径。2．2超声降解2,4，6一三氯苯酚Animddha等研究了在TiO光催化剂存在下超声降解2，4，6-TCP发现，在有催化剂存在时降解速率会增加，同时光照强度的增加也会提高降解速率，整个反应过程是吸附一解吸和超声降解的统一复杂过程。lfan等利用超声和光催化联合降解2，4，6-TCP进行研究，作者首先分别研究了超声和光催化单独降解2，4，6-TCP的情形，然后将两者进行联合降解2，4，6-TCP。研究发现，uv紫外线单独降解2，4，6-TCP时，有TiO催化剂存在时的降解率为16．79％，无催化剂时的降解率只有10．17％，这是因为有TiO时羟基自由基产生比较多；同时，有催化剂存在时的超声单独降解率也比无催化剂存在时的降解率高。当二者联合降解时，低温时联合降解速率反而比单独降解低，这主要是该体系受温度影响大；无uV存在时超声功率增大则降解率增大，并且高于低功率超声无uV存在时的降解率。2．3其他高级氧化方法降解2,4，6一三氯苯酚Safi~a等㈣I运用uV，UV／H2O2，Fenton，UV／Fenton以及UV／TiO：等不同的高级氧化技术手段