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PMS∕Fe0體系中自由基產(chǎn)率比及莠去津降解動力學(xué)

     

摘要

針對水體中存在的難降解農(nóng)藥莠去津(ATZ)污染問題,提出零價鐵活化過氧單硫酸鹽(PMS/Fe0)降解水中的ATZ,研究不同工藝參數(shù)(溶液pH、PMS投加量、Fe0投加量、ATZ初始濃度)條件下ATZ的降解動力學(xué).采用硝基苯(NB)和ATZ競爭實驗的方法,原位鑒定PMS/Fe0體系的自由基種類,并進一步基于穩(wěn)態(tài)假設(shè)定量推導(dǎo)得到自由基產(chǎn)率比的公式.最后,研究了模擬地下水條件下PMS/Fe0對ATZ的降解規(guī)律.結(jié)果表明:ATZ降解的假一級速率常數(shù)(kobs),隨pH的增加而降低,隨ATZ初始濃度的增加而降低,隨Fe0投量增加而增加,隨PMS的投量先增加后降低,在PMS投量為25μmol/L時最大.NB和ATZ的競爭實驗結(jié)果表明,PMS/Fe0體系中的活性物種為硫酸根自由基(SO4-·)和羥基自由基(·OH),且兩種自由基的產(chǎn)率比為10.5:1.在模擬地下水條件下,Fe0和PMS的投量為0.25 g/L和25μmol/L時,ATZ的降解率可達(dá)87%,說明模擬地下水水質(zhì)背景下PMS/Fe0對ATZ有很好的降解效果.研究結(jié)論可對PMS/Fe0工藝修復(fù)受ATZ等農(nóng)藥污染地下水的工藝參數(shù)設(shè)計提供理論指導(dǎo).

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