臭氧-硫代硫酸鈉體系氧化效能研究.pdf

1、臭氧因其具有較強(qiáng)的氧化性在飲用水中得到廣泛應(yīng)用，將雙氧水、金屬催化劑等引入臭氧體系，形成以臭氧為基礎(chǔ)的高級(jí)氧化體系，可以提高臭氧的氧化能力，尋找一種快速、高效的臭氧氧化體系已成為研究熱點(diǎn)。本課題首次提出一種快速的高級(jí)氧化體系-臭氧/硫代硫酸鈉（O3/TSA）體系，對(duì)O3/TSA體系的反應(yīng)特性及其對(duì)典型有機(jī)污染物的氧化特性展開研究。
　　因O3/TSA體系的反應(yīng)速度較快，為了更準(zhǔn)確的測定該體系中羥基自由基（·OH）的濃度，先對(duì)O3/

2、TSA體系的·OH指示劑進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明：去乙基莠去津（DEA）適合作為O3體系中·OH的指示劑。傳統(tǒng)·OH指示劑對(duì)氯苯甲酸（pCBA）會(huì)參與·OH鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而加速O3衰減，同時(shí)促進(jìn)·OH的產(chǎn)生；而DEA不存在此現(xiàn)象。在超純水體系中，以pCBA為指示劑所測得的CTO3值比DEA低50％、CT·OH值比DEA高38%、Rct值是DEA的6倍；在自來水體系中，以pCBA為指示劑所測得的CTO3值比DEA低17%、CT·OH值比DEA

3、高33%、Rct值是DEA的2倍；而在自由基捕獲能力較強(qiáng)的污水水質(zhì)中，以pCBA為指示劑所測得的CTO3、CT·OH和Rct值與DEA基本一致。
　　利用DEA作為·OH指示劑，對(duì)O3/TSA體系的自由基生成規(guī)律進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明：TSA可以促進(jìn)O3產(chǎn)生自由基，0.4s時(shí)已完成反應(yīng)，且O3與TSA存在最佳摩爾比，比值為10:3；O3/TSA體系的自由基產(chǎn)率為17%；隨著體系中pH的升高，DEA的去除率增加；水體中的堿度會(huì)抑HO

4、·的生成，使DEA的去除率下降；天然有機(jī)質(zhì)NOM＜0.2mg/L時(shí)，O3/TSA體系中的HO·起到促進(jìn)作用，0.2mg/L＜NOM＜0.5mg/L時(shí)，對(duì)HO·起抑制作用。
　　利用O3/TSA體系的高速反應(yīng)特性，考察其對(duì)飲用水中典型有機(jī)物的氧化效能。選取飲用水中氧化樂果、莠去津兩種農(nóng)藥和GSM、2-MIB兩種嗅味物質(zhì)為目標(biāo)污染物，研究結(jié)果表明：O3/TSA與單獨(dú)O3相比，O3/TSA工藝可以加快對(duì)有機(jī)物的去除。在O3投加量相同的條