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多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon, PAHs)是一类在环境中可持久性存在的有机污染物。大部分多环芳烃具有致癌、致畸、致突变作用,可通过不同介质的生态循环蓄积在环境和生物体内,对环境和生物体存在着巨大的潜在或直接危害。菲(Phenanthrene)是多环芳烃中比较典型的具有致癌性的K区和惰性“湾”区的三环芳烃,其分子量小、结构较简单,已成为众多环境科研工作者研究多环芳烃的最具代表性物质。目前对于菲在环境中的处理办法主要有物理法、化学法、生物法等。用物理法处理菲仅仅在不同介质中的转移,并未从根本上使之降解乃至消除;用生物法处理环境中的菲,虽然运行资金少、处理效率高、无二次环境污染,但生物法处理时耗费时间长且有地域性差异、适用范围有较大限制;用化学法特别是高级氧化技术处理菲,降解效果好、处理时间短、无太大环境要求,但处理成本较高。鉴于此,本论文提出通过利用光源并添加一些辅助物质光化学降解菲,以期降低处理成本和达到较好的处理效果。研究了菲的光化学降解处理方法。首先,针对菲在环境中光化学降解途径进行了研究,通过含氧环境(好氧-厌氧)的不同考察了菲光降解状态是直接光降解或间接光降解。其次,通过查阅文献选择PHE初始浓度、pH、HA浓度、Cl-浓度、NO3-浓度、H2O2浓度六个影响因素考察对菲的光降解过程影响。最后,在单因素实验基础上筛选影响因素进一步考察各因素之间交互作用对菲光降解的影响。得出以下结论:针对不同光源和不同含氧条件进行了菲光降解实验,好氧条件下紫外光源照射180 min菲将降解效率最好,作为后续实验基础条件。菲光降解途径实验中发现,好氧条件下,菲的光降解过程以光氧化过程为主,直接光降解和光敏化降解为辅助;厌氧条件下,菲的光降解过程通过直接光降解。整个光降解过程有活性氧物种1O2、·OH参与。菲的单因素实验中,在实验范围内,随PHE的初始浓度的增加菲光降解效率不断降低,从而起到抑制作用;pH值对菲的光降解过程影响效果不大,菲光降解效率较平缓波动;Cl-浓度和NO:,-浓度随着浓度不断增加对菲的光降解反应过程起到了促进作用;HA在实验范围内随着自身浓度的不断增加,菲光降解效率也不断降低,HA起到抑制作用;H2O2随着浓度的不断增加,菲的光降解效率先增大后减小。中心组合实验设计四因子五水平实验,考察了不同因素(PHE初始浓度、HA浓度、H2O2浓度、C1-浓度)之间交互作用对菲光降解过程的影响。实验结果表明:四个影响因素均是菲光降解过程的显著性影响因素,影响顺序为HA浓度>PHE初始浓度>H2O2浓度>Cl-浓度;经过多因素实验优化得出,在PHE初始浓度2.8μM、HA Omg/L、H2O2浓度0.05mM、C1浓度0.5M时,菲的光降解效率可达52.75%。