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关键词：
SBR,实时控制,控制策略
发表时间：
2013-01-28 16:00:08
O_3_H_2O_2降解水中致嗅物质2_MIB的效能与机理
赵文 | -> | 466| 0| 1.253897MB |高级氧化,二甲基异莰醇,羟基自由基,氧化产物,反应机理
摘要: 采用O3 /H 2O2工艺对水中致嗅物质二甲基异莰醇( 2-m ethy lisoborneo,l 2-M IB)的去除效能与机理进行了研究, 探讨了H2 O2与O3的投加方式、摩尔比以及溶液pH 值和水质等因素对2-M IB 降解的影响, 并通过GC-M S对2-M IB的氧化降解中间产物进行了分析. 实验结果显示, H 2O2能明显促进O3对水中2-M IB 的氧化降解, 单独臭氧氧化20m in 时2-M IB的降解率为38. 7%; 在同样体系中加入适量的H 2O2后2-M IB 的降解率最大能提高到89. 2%, H2 O2与O3最佳投加摩尔比为0. 6 左右. 低浓度( 0. 5m g# L- 1 )腐殖酸对O3 /H2 O2体系2-M IB 的降解速率有比较明显的促进作用, 高浓度的腐殖酸则会产生较明显的抑制作用; 自由基捕获剂叔丁醇对O3 /H2O2体系中2-M IB 氧化降解具有明显的抑制作用. 鉴定出2-M IB的氧化降解产物有4-羟基) 1, 7, 7-三甲基双环[ 2, 2, 1 ]庚烷) 2-酮、1, 7, 7-三甲基双环[ 2, 2, 1]庚烷) 2, 4-二酮、1, 7, 7-三甲基双环[ 2, 2, 1 ]庚烷) 2-酮等, 并对2-M IB氧化机制和降解的可能途径进行了推导.
随着水源富营养化越来越严重, 水的色度和嗅味越来越明显, 在人们生活水平日益提高的今天,嗅味的去除已经引起了人们越来越多地关注. 2-甲基异莰醇( 2-M IB)是藻类或微生物分泌的一种典型臭味物质之一, 由于2-M IB分子结构中含有环状叔醇结构, 化学性质稳定( Zaitlin et al, 2006) ; 同时常规的混凝、沉淀、过滤、消毒等水处理工艺对水中2-M IB的去除率低, 因此, 若不采取相应的强化去除措施, 则难以得到良好的去除效果( Lalezary et a l. ,1986; Sagehash i et al. , 2005).
本课题组前期的研究结果表明, KMnO4、N aC lO、C lO2、H2O2等氧化剂对水中2-M IB 的去除效
果均较差, 而O3能有效地氧化降解水中的2-M IB(马军等, 2006) , 但要求O3投加量比较大; 水溶性
臭氧达到3mg# L- 1时, 中性及偏碱性条件下对25Lg# L- 1的2-M IB的去除率才能达到90% 以上. 考虑
到气态臭氧在水溶液的传质因素, 实际水处理很难有如此高的臭氧投加量. 前期的研究也表明, 臭氧
化去除水中2-M IB 主要遵循自由基作用机理. O3和H2O2协同作用可以产生具有极强氧化作用的#OH,
能有效地去除水中的有机污染物. 有机物在O3 /H2O2降解过程中, 维持HO#不断地产生及溶液中适当浓度的#OH很重要. 因此, O3 /H2O2工艺对于不同目标物去除可能受诸多因素影响. 本研究中从O3和H2O2投加方式、摩尔比、溶液pH 值、水质等几个方面考察O3 /H2O2对2-M IB的去除效能, 为确定2-M IB氧化降解后产物的归属, 利用气相-色谱质谱联用仪( GC-MS)对2-M IB氧化产物进行分析和鉴定, 同时试图对2-M IB 的氧化机理进行探讨.
本课题组前期的研究结果表明, KMnO4、N aC lO、C lO2、H2O2等氧化剂对水中2-M IB 的去除效
果均较差, 而O3能有效地氧化降解水中的2-M IB(马军等, 2006) , 但要求O3投加量比较大; 水溶性
臭氧达到3mg# L- 1时, 中性及偏碱性条件下对25Lg# L- 1的2-M IB的去除率才能达到90% 以上. 考虑
到气态臭氧在水溶液的传质因素, 实际水处理很难有如此高的臭氧投加量. 前期的研究也表明, 臭氧
化去除水中2-M IB 主要遵循自由基作用机理. O3和H2O2协同作用可以产生具有极强氧化作用的#OH,
能有效地去除水中的有机污染物. 有机物在O3 /H2O2降解过程中, 维持HO#不断地产生及溶液中适当浓度的#OH很重要. 因此, O3 /H2O2工艺对于不同目标物去除可能受诸多因素影响. 本研究中从O3和H2O2投加方式、摩尔比、溶液pH 值、水质等几个方面考察O3 /H2O2对2-M IB的去除效能, 为确定2-M IB氧化降解后产物的归属, 利用气相-色谱质谱联用仪( GC-MS)对2-M IB氧化产物进行分析和鉴定, 同时试图对2-M IB 的氧化机理进行探讨.
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