零價鋁-鋅降解水中阿特拉津及其機理研究.pdf

1、阿特拉津是一種曾被全世界廣泛使用的三嗪類除草劑，在國內(nèi)外自然環(huán)境中多次被檢測出，對土壤和自然水體造成了嚴重的污染，同時它也是一種內(nèi)分泌干擾物和潛在致癌物，會危害動植物和人類的健康。然而，阿特拉津難以被微生物降解、活性炭的吸附效果差，也不容易化學(xué)氧化，傳統(tǒng)的水處理方法很難將其有效去除。高級氧化技術(shù)（如Fenton法、臭氧技術(shù)、光催化等）能高效去除水體中的阿特拉津，但是這些技術(shù)具有能耗高，不易操作等缺點，因此需要開發(fā)新的有效去除阿特拉津的方

2、法。
　　本文分別采用了零價鋁和零價鋅兩種零價金屬活化氧氣分子或者水分子降解阿特拉津，考察了影響阿特拉津降解的主要因素，探究了零價鋁和零價鋅體系降解阿特拉津的機理，最后通過LC-MS和GC-MS測得的中間產(chǎn)物確定了阿特拉津的降解路徑。
　　第一部分主要開展了酸性條件下ZVAl/H+/O2體系去除溶液中阿特拉津的研究。結(jié)果表明，ZVAl/H+/O2體系能夠有效去除水體中的阿特拉津。在25℃，鋁粉用量為30g/L，阿特拉津初始濃

3、度為20mg/L，pH=2.0的條件下，反應(yīng)7h后阿特拉津的去除率達到95.0％。降解過程符合一級動力學(xué)模型，阿特拉津在ZVAl/H+/O2體系中的降解速率隨著鋁粉濃度的增大而增大。阿特拉津在ZVAl/H+/O2體系中的去除率隨pH值得下降而上升。只有在pH＜4.0的條件下，零價鋁才具備活化分子氧生成H2O2的能力，而通過H2O2分解得到的·OH是降解阿特拉津的主要活性物種。阿特拉津在被降解的同時，伴隨著小分子中間產(chǎn)物的生成。本研究通過

4、LC-MS檢測到的一系列的中間產(chǎn)物，確定了阿特拉津的主要降解路徑。
　　本論文第二部分開展了酸性條件下ZVZn/H+體系去除溶液中阿特拉津的研究。通過實驗得到以下主要結(jié)論:零價鋅酸洗體系能夠有效還原降解水體中的阿特拉津，并且比零價鋁體系的降解速率更快。鋅粉濃度越大，溶液pH值越低，污染物濃度越小阿特拉津的降解效果越好，水中溶解氧和陰陽離子共存會抑制阿特拉津的降解。零價鋅腐蝕過程會伴隨電子的傳遞，水溶液中H+與電子結(jié)合被激發(fā)成為活潑