UV/H2O2光化学降解水中双氯芬酸的动力学及机理

摘要：

近年来,双氯芬酸(DCF)在不同环境介质中被频繁检出,它可能会对人体健康和生态系统造成不良影响,因此被认定为一种新兴的污染物.本文系统性地研究了UV/H2O2对水中DCF的降解,考察了H2O2用量、pH口常见水体成分(如HCO3-、Cl-、NO42、SO42-和天然有机物质(NOM))对DCF降解的影响;对比分析了DCF在实际水体和纯水中的去除;最后,探讨了DCF在UV/H2O2体系中的降解产物和反应机理.结果表明,DCF在UV/H2O2中的降解遵循准一级反应动力学模型,其降解速率随着H2O2用量的提高而逐渐增大,但是过量的H2O2会成为羟基自由基(HO·)的淬灭剂.DCF在pH 5.3-7.4时的降解基本相同;在pH 8.5时,由于OH-和DCF竞争HO·,DCF的降解效率下降.HCO3和NOM是两种常见的HO·淬灭剂,它们的存在会抑制DCF的降解;且它们的浓度越高,抑制作用越明显.其他常见水体成分(如Cl-、NO3-和SO42-)对DCF去除的影响较小.由于实际水体中HCO3、NOM等成分的抑制作用,DCF在自然水体中的去除与纯水中的相比受到一定的抑制.在UV/H2O2降解DCF的反应过程中共检测到10种降解产物,根据这些检出的转化产物提出DCF可能的反应机理主要包括6种不同的降解路径,分别为脱氯氢化、脱氯环化、脱羧基反应、羟基化、甲酰化反应和醌化反应.

关键词：双氯芬酸、紫外光、过氧化氢、羟基自由基、降解产物、新兴污染物

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资助基金：长江上游水与资源管理的可持续利用联合研究项目2012DFG91520;成都市科技局项目2014-HM01-00278-SF

在线出版日期：2018-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1054-1062