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三氯生和间甲酚是两种存在于水体中的内分泌干扰物,三氯生在光、热以及微生物作用下可能会生成二噁英等物质,并且与水体中的氯发生反应会生成氯仿。间甲酚会干扰生物体的内分泌系统,并存在较强的腐蚀性。因此,研究水中三氯生和间甲酚的去除是必要的。由于硫酸根原位光化学活化法无需外加氧化剂,仅利用水体中存在的硫酸根进行活化,处理方式绿色环保。故本文以三氯生和间甲酚作为目标污染物,采用硫酸根原位光化学活化法进行处理,考察了BiPO4投加量、Na2SO4浓度、三氯生/间甲酚初始浓度、反应温度和腐殖酸(HA)对三氯生/间甲酚去除效果的影响以及BiPO4在各自体系下的重复利用性能;研究了电解质效应对三氯生/间甲酚去除的影响,并通过自由基捕获实验确定体系内主导自由基类型。对硫酸根原位光化学活化法在二级出水应用中的可行性进行了研究。得到如下结论:(1)硫酸根原位光化学活化法降解三氯生的研究表明:pH=7时,三氯生降解率随着BiPO4投加量和SO42-浓度的增加呈现先上升后下降的趋势;初始浓度越高,反应体系对其的去除效果越差,三氯生降解率随着温度的增加而缓慢增加,从经济上考虑选用25°C。pH=7时硫酸根原位光化学活化法降解三氯生的最佳条件:25°C,[BiPO4]=0.5 g/L,[Na2SO4]=3 mmol/L,反应时间为60 min。在此条件下,5 mg/L的三氯生降解率达97%。1 mg/L HA对三氯生降解有一定的促进作用,但5-10 mg/L HA对三氯生降解的抑制作用较大。电解质效应的实验表明硫酸根对三氯生的去除具有较高的促进作用,硝酸盐对三氯生去除的影响较小,但碳酸盐对三氯生的去除有较大程度的抑制。BiPO4重复使用五次后对三氯生的降解率能够保持在74%。自由基捕获实验表明该体系中的主导自由基是羟基自由基·OH和硫酸根自由基·SO4-。硫酸根原位光化学活化法降解三氯生体系的TOC去除率达75.6%。当pH=10时,BiPO4投加量、SO42-浓度的影响与pH=7相同。pH=10时硫酸根原位光化学活化法降解三氯生的最佳条件:25°C,[BiPO4]=0.3 g/L,[Na2SO4]=4 mmol/L,反应时间为60 min。在此条件下,5mg/L的三氯生去除率达95%。HA对三氯生去除存在抑制作用,且HA浓度越高,抑制效果越明显;电解质效应的实验表明三种阴离子的影响与pH=7相同。自由基捕获实验表明该体系中主导自由基是·OH和·SO4-。硫酸根原位光化学活化法降解三氯生体系的TOC去除率达66.2%。(2)硫酸根原位光化学活化法降解间甲酚的研究表明:间甲酚降解率随着BiPO4投加量和SO42-浓度的增加表现出先上升后下降的趋势,在中性条件下间甲酚降解率比酸或碱性条件下都高。间甲酚降解率随着初始浓度增加而降低;温度对间甲酚降解效果的影响与三氯生一致。硫酸根原位光化学活化法降解间甲酚的最佳条件:25°C,[BiPO4]=0.5 g/L,[Na2SO4]=3 mmol/L,pH=7,反应时间为30 min。在此条件下,10 mg/L间甲酚降解率达92%。1mg/L HA对间甲酚降解有一定的促进作用,但5-10 mg/L HA对间甲酚降解的抑制作用较大。硫酸根对间甲酚的去除具有较高的促进作用,硝酸盐对间甲酚去除的影响较小,但碳酸盐对间甲酚的去除有较大程度的抑制。BiPO4重复使用五次后对间甲酚的降解率能够保持在70%。自由基捕获实验表明该体系中的主导自由基是·OH,并存在·SO4-,一定程度上促进了间甲酚的降解。硫酸根原位光化学活化法降解间甲酚体系的TOC降解率达55%。(3)硫酸根原位光化学活化法在二级出水中应用的研究表明:在25°C、[BiPO4]=0.5 g/L、二级出水[SO42-]=1.9 mmol/L,不调节pH的条件下,对原始二级出水和补充SO42-至3 mmol/L的二级出水进行对比实验,结果表明补充SO42-的体系对二级出水TOC去除率为68%,高于原始二级出水(51%)。将三氯生/间甲酚分别与二级出水混合作为实际污水,利用硫酸根原位光化学活化法进行处理,在25℃、[BiPO4]=0.5 g/L、二级出水SO42-1.9 mmol/L、不调节pH、[三氯生]=5 mg/L、[间甲酚]=10 mg/L条件下,对未补充SO42-和补充SO42-至3 mmol/L两个进行实验,表明补充SO42-的体系对三氯生/间甲酚的降解率分别为80%和73%,较未补充的分别提高了10%和8%。