UV254光解水中氯乙酸过程中过氧化氢生成趋势及影响研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jeanndy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
消毒副产物是一类具有致癌、致畸、致突变特性的高毒性有机污染物,其中又以卤代乙酸最具代表性。管网供水过程中为保障水质安全往往会投加一定量的消毒剂抑制微生物活性,使得卤代乙酸的发生无法得到有效控制。因此,开展关于卤代乙酸的有效去除的研究十分必要。前人研究表明,通过254 nm波长紫外光(UV254)的辐照可实现HAA的有效去除。由于氯代乙酸吸光较弱,其紫外光降解的反应机理尚不明确且存在争议。因此,需要对此内容做进一步的研究和分析。本文使用UV254法对三种氯乙酸进行产物分析。结果表明,所有氯乙酸在光解过程中均有过氧化氢(H2O2)、甲酸和氯离子生成。与此同时一氯、二氯和三氯乙酸还分别生成了乙醇酸、乙醛酸和乙酸三种特征中间产物。除氯离子的生成浓度随光解时间的延长而逐渐增加外,其他产物均随光解时间的延长呈现先生成后降解的变化趋势。在相同初始质量浓度条件下,氯乙酸生成甲酸和H2O2的最大产量依次为二氯乙酸>一氯乙酸>三氯乙酸。为进一步解释上述产物的生成变化特征,本文分别对三种相同初始质量浓度的特征中间产物进行了光解分析。结果表明特征中间产物光解过程中均会生成甲酸和H2O2,且生成H2O2的最大产量顺序依次为乙醛酸>乙醇酸>乙酸,说明氯乙酸光解产物生成量的差异可能是由于各自中间产物转化效率的差异造成的。为研究UV254光解氯乙酸过程中各产物对H2O2产量的影响,进而揭示间接反应对氯乙酸光解的影响。本文测试了不同浓度产物在氯乙酸光解过程中的表现。结果表明,低浓度的产物对氯乙酸的光解速率和H2O2的产量没有明显的影响,高浓度的甲酸和中间产物由于竞争吸光作用会在一定程度上抑制氯乙酸的光降解速率,但会明显提高光解过程中H2O2的产量。氯离子浓度对氯乙酸光解速率的影响不大,但会显著降低H2O2的生成量。此外,本文还通过控制溶氧和投加叔丁醇等方式初步探索了氯乙酸光降解过程中过氧化氢的生成途径。结果表明,控制溶氧和投加叔丁醇对氯乙酸降解速率均有显著的抑制作用且抑制效果一致,控制溶氧光解过程中无H2O2的检出,说明氯乙酸光解过程中的间接光解与水中溶氧有关。光解过程中,UV254激发氯乙酸生成激发态氯乙酸自由基,该自由基与氧气结合生成超氧根阴离子自由基进而与水生成H2O2。H2O2光解生成羟基自由基最终与氯乙酸反应,实现氯乙酸的间接光解。
其他文献
本文利用介质阻挡放电(DBD)等离子体降解甲醛气体,通过实验考察等离子体、等离子体协同γ-Al_2O_3吸附剂以及MnO_X/γ-Al_2O_3催化剂三种条件下放电功率、气体流量、甲醛初始浓度及能量密度对甲醛去除率、反应器的能量效率及副产物O_3生成的影响,确定甲醛降解的最佳条件。通过发射光谱法诊断等离子体的相关参量,探究等离子体降解甲醛气体的机理。实验结果表明:(1)介质阻挡放电等离子体能够降解
我国将在2020年前后建成空间站,同时发射一个光学舱与空间站实现共轨运营。作为空间站的光学实验室,光学舱具有长期在轨运营的特性,对以光学舱为代表的空间站共轨飞行器的补
随着我国农牧业的大力发展,产生了大量的农村有机固体废弃物,主要以畜禽粪污与秸秆为主,大量废弃物垃圾被偷排偷放,肆意焚烧填埋,对周边环境造成了严重污染。堆肥化处理是农村有机固体废弃物减量化、资源化与无害化处理的重要途径。本文研制了一种卧式螺旋堆肥原料预混试验装置,可为有机固体废弃物肥料化处理提供关键技术与装备支持,推进有机废弃物资源化利用,农业可持续发展。根据堆肥对原料预混合设备的工艺要求,结合堆肥
当今,科学技术正在迅猛发展,导航技术领域也得到了迅速发展,并已经被广泛应用到社会的各个领域,尤其是在军事领域比较成熟。目前常用的导航系统有:惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)、全球卫星导航系统(Global Position System,GPS)、多普勒计程仪(Doppler Velocity Log,DVL)。将多种导航传感器的优点进行融合,进行组合导
曹甸“十番锣鼓”源于宫廷昆曲音乐,融演奏、演唱、敲打为一体,经艺人加工改造而流入民间。明末清初开始在曹甸一带广为流传。曹甸十番锣鼓2008年第一批被收入市级非物质文化遗产名录中。然而除了当地的一些文化研究者的研究工作以外,其他的关于曹甸十番锣鼓的比较深入的研究不多见。笔者选定曹甸十番锣鼓作为研究对象,事实上,在对该对象的学术研究背景中关于文本的资料基本空白,参考文献仅有少许,但是由于该地区乐班的活
商丹盆地位于秦岭山南麓,所属亚热带-湿润季风敏感区,是湿润与半湿润地区的分界线。该区域也是我国文化发源地之一,同时地质历史时期有关气候和植被的变化研究取得了一定成果。故该区域为我们重建生物质燃烧和野火频率时空演变规律的研究提供理想场所。本文针对商丹盆地野火演变历史,通过多次野外实地考察,选取了商丹盆地代街村(DJ)典型的黄土-古土壤剖面为研究对象。对DJ剖面样品磁化率(MS)、黑碳(BC)、总有机
随着分布式电源的快速发展,微电网技术已经成为整合分布式发电的一种有效措施,能提高分布式电源发电效率,有效缓解能源压力。然而,微电网内部接入大量分布式电源带来了复杂的
推广等离子体点火技术是降低我国火电机组建设与运行成本和保障国家能源安全的迫切需求。无烟煤挥发分含量少且析出慢导致其目前无法实现等离子体无油点火。鉴于目前等离子体点火技术主要依赖电弧热效应,强化放电的化学动力学效应有望实现无烟煤等离子体点火。微波诱导焦炭放电技术可实现场调控、多点源、分散产生活性物质。但诱导放电机理、无烟煤裂解强化机制及其对点火过程的影响均不甚清楚。本文首先在氮气气氛下探究了微波诱导
随着素质教育在我国的开展与实施,“唤醒学生主体意识”的教育观点正慢慢渗入当前的基础教育中。教师与学生在课堂上的扮演的角色正在发生微妙的变化:教师更多地关注学生各项思维能力和综合素质的发展,课堂的中心慢慢向学生转移。在我国,英语学习缺少真实的语言交际环境,学生表达和交流的主要场所是课堂。作为能够体现素质教育的课堂参与和培养学生英语沟通交流能力的综合体,课堂提问是师生互动的重要形式。然而现实中的英语课
作为一种精益的生产和物流方式——“JIT”,它的基本思想可以概括为“只在需要的时候,按需要的数量生产需要的产品”。它能帮助企业减少库存,缩短产品生产周期,缩短供货时间,