三維電極催化氧化降解廢水中γ-六六六的新方法.pdf

1、六六六曾被作為殺蟲劑在全球范圍內(nèi)廣泛使用。由于它也歸屬于類持久性有機(jī)污染物(POPs)，故具有在環(huán)境中不易生物降解，存留時(shí)間長(zhǎng)，易于在野生動(dòng)物和人體內(nèi)富集產(chǎn)生各種毒害的特征。在綠色大潮掀起的今天，隨著人們追求更有利于人類健康的高品質(zhì)環(huán)境下生活的需求不斷高漲，要求消除殘留于水、土壤和沉積物中的六六六等POPs便成為各國(guó)科學(xué)家一直致力于研究的熱點(diǎn)問題。 本研究以γ-六六六作為廢水中POPs實(shí)施治理的研究對(duì)象，旨在尋求更經(jīng)濟(jì)更實(shí)用的

2、處理廢水中POPs的新技術(shù)。本論文首次探索了各種物理化學(xué)因素對(duì)三維電極催化氧化降解廢水中γ-六六六的影響因素。實(shí)驗(yàn)表明，三維電極催化氧化法能有效降解廢水中的γ-六六六。論文還初步探索研究了在三維電極催化氧化作用下，廢水中γ-六六六的降解機(jī)理，并由此形成了有效的三維電極催化氧化降解廢水中μg/L級(jí)γ-六六六微污染治理的新技術(shù)。主要研究結(jié)果如下： 1.在廢水溶液中所用的電活性催化劑吸附實(shí)驗(yàn)表明，催化劑的飽和吸附量為1.646×10

3、-4mg/mg，故在電催化降解前應(yīng)該先讓催化劑達(dá)到其飽和吸附量。 2.在本實(shí)驗(yàn)條件下，γ-六六六催化氧化降解反應(yīng)符合準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)規(guī)律。不同溫度下反應(yīng)速率常數(shù)的大小順序?yàn)椋簁40℃＞k35℃＞k25℃;半衰期大小順序?yàn)閠40℃＜t35℃＜t25℃；相對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)在0.035-0.042min-1之間；半衰期在16.6-19.7min之間。 3.用三維電極催化氧化法降解γ-六六六，隨著反應(yīng)時(shí)間推移，廢水中的殘留濃度

4、逐漸降低。降解20min后，廢水中γ-六六六的殘留濃度均小于土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)0.5mg/kg，并且已逐步降解為低生物毒性有機(jī)物質(zhì)。例如，實(shí)驗(yàn)條件在γ-六六六初始濃度為1mg/L，電源電壓為25V，反應(yīng)溫度為25℃，反應(yīng)時(shí)間為60min時(shí)，γ-六六六降解率已達(dá)70％，脫氯率已達(dá)89％。 4.在本電催化處理γ-六六六實(shí)驗(yàn)條件下，通過用GC-MS檢測(cè)中間產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)和用離子色譜檢測(cè)生成的游離氯離子實(shí)驗(yàn)表明，γ-六六六的降解機(jī)理是先降解成