紫外辐照对水中磺胺甲恶唑的降解研究

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自上世纪90年代,药品及个人护理品被列入新型环境污染物以后,在表层水体、地下水体等水环境介质中频繁被检出,该类污染物在水环境中的长期残留积累将对人们的健康和水生态系统的稳定造成严重影响和破坏。因此,该类污染已成为世界上每个国家面临的不可避免的环境问题,这广泛引起了环保人士的关注和重视。本文选取典型抗生素—磺胺甲恶唑(SMX)模拟废水进行实验,研究了三种紫外辐照体系对SMX的降解效果,探讨了多种环境因素对SMX降解的影响,研究了不同反应体系的降解机理。主要研究结果如下:1、单独UV体系对SMX地降解过程均符合拟一级反应动力学模型。SMX降解效率随着SMX初始浓度的增大而减小。SMX的降解受初始pH影响显著,SMX降解效率表现为酸性>中性>碱性。不同浓度的Cl-、SO42-、Cu2+和Fe3+对SMX的降解基本没有影响,而不同浓度的NO3-对SMX的降解有促进作用,NO3-浓度越高SMX的降解效率越快。FA对SMX的降解有显著抑制作用,且FA浓度越高抑制作用越显著。2、在UV/NO3-体系中加入羟基自由基淬灭剂甲醇,SMX的降解明显被抑制,其降解效果与其单独UV光解几乎完全相同,这表明了在UV/NO3-体系产生了HO·导致SMX的降解。UV/NO3-体系对SMX的降解过程均符合拟一级反应动力学模型。SMX降解效率随着SMX初始浓度的增大而减小。SMX的降解受初始pH影响显著,酸性有利于SMX的降解,其次是碱性,最后是中性。不同浓度的Cl-、SO42-、Cu2+和Fe3+对SMX的降解基本没有影响,而不同浓度的HCO3-对SMX的降解有促进作用。FA对SMX的降解有显著抑制作用,FA浓度越高抑制作用越显著。3、单独引入HCO3-对SMX降解基本没有影响,引入NO3-能够明显加快SMX的降解,同时引入HCO3-和NO3-能够进一步促进SMX的降解,这是由于生成的HO·和HCO3-反应生成了CO3·-。UV/NO3-/HCO3-体系对SMX的降解过程均符合拟一级反应动力学模型。SMX降解效率随着SMX初始浓度的增大而减小。不同浓度的Cl-、SO42-和Fe3+对SMX的降解基本没有影响,高浓度的NO3-对SMX降解有显著的促进作用,不同浓度的Cu2+对SMX的降解均有抑制作用。
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