Photodegradation of <Emphasis Type="Italic">N</Emphasis>-nitrosodiethylamine in water with UV irradiation

The direct photolysis of N-nitrosodiethylamine （NDEA） in water with ultraviolet （UV） irradiation was investigated. Results showed that NDEA could be completely degraded under the direct UV irradiation. The effects of the experimental conditions, including the initial concentration of NDEA, humic acid and solution pH, were studied. The degradation products of NDEA were identified and quantified with gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS） and high performance liquid chromatography （HPLC）. It was confirmed that methylamine （MA）, dimethylamine （DMA）, ethylamine （EA）, diethylamine （DEA）, NO2^- and NO3^- were the main degradation products. The photolysis degradation mechanism of NDEA was also discussed. As a result of N-N bond fission, NDEA was degraded by direct UV irradiation.     

苯二氮类药物地西泮的水相光解转化机制

模拟紫外光解和太阳光解水相中典型苯二氮?类镇静催眠药物地西泮，对其去除效率、转化产物及毒性进行了实验研究. 地西泮可以被紫外光（波长254 nm）有效去除，其紫外光解的光量子产率为2.32(0.17)10-3 mol/Einstein. 地西泮对模拟太阳光解（波长300~400 nm）具有较强的稳定性，在90 min光照时间内无任何降解. 采用高分辨飞行时间质谱监测到65个地西泮紫外光解产物，其中49个紫外光解产物在电喷雾离子化正模式下检出，16个在负模式下检出. 根据产物鉴定的结果和光解反应的特性，地西泮在紫外光解作用下可能会发生8种转化途径，反应机制主要包括羟基取代反应、水解反应、脱甲基反应、脱苯基反应、七元杂环开环反应以及环化反应. 通过计算毒理学模型预测，生成的主要紫外光解产物对鱼、水蚤和绿藻的水生生物毒性增加.     

UV/PS工艺降解水中环丙沙星的产物及机理分析

水环境中残留的氟喹诺酮抗生素(FQs)所造成的长期生态及生理毒性已引起了人们的广泛关注.本文采用基于紫外光活化过硫酸盐的新型高级氧化工艺氧化降解水中典型氟喹诺酮抗生素环丙沙星(CIP),对其降解产物进行定性与定量表征,并通过量子化学分析与质谱检测结果提出UV/过硫酸盐工艺降解环丙沙星的详细降解路径.结果表明,该工艺降解CIP最佳pH为9.0,30min反应后,溶液体系中检测出包括醇类、酚类、酰胺类及酮类等在内13种中间产物,且部分中间产物浓度呈现先升高后降低的趋势.氧化反应主要集中在喹诺酮核心的C-F键、羧酸基团及哌嗪基团上.UV/PS工艺降解环丙沙星的降解包含四个主要路径,通过一系列的脱氟、光裂解、取代、加成及脱氨基反应,最终导致目标物开环裂解.     

紫外与真空紫外深度处理焦化废水的试验研究

采用两级A/O生物膜反应器对焦化废水进行生物处理,并首次尝试以紫外线技术(普通紫外与真空紫外)进行深度处理。该反应器COD去除率稳定在85%～90%之间,总氮去除率最高可达31%。通过比较COD,DOC及各项氮指标(氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和总氮),发现真空紫外优于普通紫外,可以更加有效地去除生物处理出水中残留的有机物及含氮无机物。通过紫外可见吸收光谱、气相色谱-质谱和三维荧光光谱3种技术对水质成分进行分析,推测焦化废水生物处理出水中的黄色物质主要为腐殖酸类物质,真空紫外光照12小时后可将其完全去除,并显著改善出水的色度。     

UV/过硫酸盐降解水中氧氟沙星的动力学和机理

研究了UV/过硫酸盐(peroxydisulfate,PDS)降解水中氧氟沙星(ofloxacin,OFL)的动力学和机理。考察了OFL和PDS初始浓度、pH、腐殖酸、富里酸对OFL降解作用的影响。结果表明,UV/PDS体系降解OFL的过程符合准一级反应动力学方程,OFL的降解速率随OFL初始浓度的增加而减小,随PDS初始浓度的增加而增大;酸性和碱性条件均抑制了OFL的降解,且碱性条件的抑制作用更为显著。腐殖酸和富里酸也不同程度地抑制了OFL的降解。经液相色谱-高分辨质谱联用仪(UPLC-MS)分析,得到了UV/PDS降解OFL的4种产物,推测主要的降解途径是脱甲基和开环作用。对比可知,UV/PDS降解OFL的反应速率(0.622 3 min~(-1))较相同条件下UV/H_2O_2降解OFL反应速率(0.518 4 min~(-1))快,由此可以预见,UV/PDS高级氧化技术在水处理中具有广阔的应用前景。     

UV辐照强化NaClO溶液湿法脱硝的实验研究

在实验室条件下,开展UV辐照强化NaClO溶液湿法脱硝实验研究,考察了UV辐照时间、NaClO溶液有效氯浓度与溶液初始pH值等因素对NO氧化率及强化率的影响。结果表明,随着UV辐照时间从5 min增加至17.5 min,NaClO溶液NO氧化率迅速升高,与无UV辐照条件相比,NO氧化效果得到显著增强。在相同UV辐照条件下,随着NaClO溶液有效氯浓度降低,NO氧化强化率不断提高。溶液初始pH值对NO氧化率及强化率影响较大。在实验研究基础上,对相关因素的影响机理以及UV/NaClO工艺强化NO氧化的可能反应途径进行了讨论。     

银掺杂多孔氧化钛光催化甲基橙降解反应条件的探究

利用溶胶-凝胶法结合光还原法制备Ag掺杂多孔TiO_2光催化剂,以甲基橙的降解效果为评价标准,考查了光照降解时间、光催化剂用量、甲基橙溶液初始浓度、溶液pH值对光催化剂催化降解甲基橙的影响。结果表明,本方法制备的光催化剂无论是在紫外光还是可见光下均具有优良的光催化性能:在浓度为10 mg/L的甲基橙溶液中,4 g/L光催化剂,紫外光照射80 min,甲基橙可实现100%完全降解;相同催化条件下,可见光照100 min,甲基橙完全降解;当反应溶液pH=2时,紫外光和可见光都可在20 min内实现甲基橙的完全降解。     

强化光催化氧化苯甲酸研究

 研究了不同浓度TiO2、O3、H2O2光催化氧化苯甲酸的过程．结果表明：苯甲酸在光催化臭氧-过氧化氢氧化（UV/TiO2/O3/H2O2）和光催化臭氧氧化（UV/TiO2/O3）过程的浓度去除率比单独光氧化（UV）、光催化氧化（UV/TiO2）、光催化过氧化氢氧化（UV/H2O2）过程明显增高．TiO2的最佳投加量为4.0 g/L，苯甲酸降解速度随着O3浓度增加而增大，低浓度的H2O2能促进苯甲酸氧化．动力学研究表明，苯甲酸降解过程遵循一级反应，苯甲酸在UV/TiO2/O3/H2O2作用下降解的速率常数是UV/TiO2/O3过程的1.47～6.29倍，是UV/TiO2过程的3.39～5.21倍．     

光催化降解酸性大红G及其产物的可生化性

采用紫外灯作为光源,以悬浮态TiO2为催化剂对偶氮染料酸性大红G的光催化降解及其产物的可生化性进行了研究.讨论了催化剂投加量、pH值、曝气速度以及反应时间等因素对光催化降解酸性大红G的影响.结果表明,染料初始浓度为100 mg/L的酸性大红G光催化降解最佳条件为:pH=2.5,催化剂的投入量为1.0 g/L,曝气流速为400 mL/min,光照时间为120 min.在此条件下,酸性大红G脱色率可达到99.6%,CODCr降解率达到73.8%,可生化性指数达到最大值0.37.     

响应面法优化NaClO_2/UV降解藏红T及动力学研究

采用NaClO_2/UV降解藏红T染料废水,研究染料初始质量浓度、p H、NaClO_2投加量、UV照射时间对藏红T脱色率的影响及降解过程的动力学,应用响应曲面法优化得出最佳条件.通过紫外可见光谱及红外光谱分析,考察藏红T染料的矿化程度.结果表明,NaClO_2/UV能够有效降解藏红T,降解过程符合一级动力学,单个因素对藏红T降解效果的影响顺序为:p HUV照射时间初始质量浓度NaClO_2投加量.当p H为4.45、初始质量浓度为44.02 mg·L-1、NaClO_2投加量为136.54 mg·L-1、UV照射时间为19.40 min时,藏红T的脱色率达到97.31%.     

Photocatalytic degradation investigation of dicofol

Photocatalytic degradation of dicofol was investigated on TiO2 nano particles （TiO2-NPs） under UV light irradiation. It was shown that dicofol could be completely degraded into inorganic chloride ion under the condition of 0.25 mg/mL TiO2-NPs, 2 h irradiation of 400 W high pressure mercury lamp with a wavelength of 365 nm and air at a rate of 100 mlJmin. The effects of the experimental conditions, including the amount of TiO2-NPs, irradiation time and the intensity of light, were studied. The apparent photodegredation rate constant was 0.167/min under the optimal condition. The photocatalytic degradation mechanism of dicofol was also discussed.     

隐性孔雀石绿在有机溶剂中的光化学降解过程

使用实验室自制高效光降解反应器研究了隐性孔雀石绿(LMG)在有机相中的光化学降解过程,探讨了反应介质、盐度对LMG光化学降解反应动力学的影响.实验结果表明,LMG在有机相中的光化学降解反应为近似一级反应;反应介质的极性对LMG光化学降解反应影响显著,介质极性越大,反应速率越小;盐度对LMG光化学降解反应无明显影响.LMG在光照条件下生成孔雀石绿(MG),随后失去一个或多个亚甲基,生成一系列去甲基化衍生物.     

阿莫西林的γ辐照降解过程与机理试验研究

探讨了在60 Co γ-射线辐照下水中阿莫西林的降解过程,考察了阿莫西林初始浓度、吸收剂量对其辐照降解的影响,利用LC-MS分析了阿莫西林的辐解产物,初步揭示了阿莫西林的降解途径.试验结果表明,γ辐照可有效降解水中的阿莫西林,初始浓度较低有利于阿莫西林的降解.阿莫西林的降解率随吸收剂量增大而增大,G值则随吸收剂量增加而降低,阿莫西林去除率随吸收剂量的变化呈指数关系.当阿莫西林的初始浓度为10 mg/L和100 mg/L,辐照剂量为15 kGy时,其降解率分别为100%和95.14%.阿莫西林经过辐照后主要存在6种辐解产物,其准分子离子质量分别为M＋H＋：278、384、382、336、340、294,初步推断其降解过程主要涉及羟基自由基的氧化.     

氯菊酯在有机溶剂中的光降解

研究了汞灯照射下,氯菊酯在不同有机溶剂中的光化学降解情况,并利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对其光降解的中间产物进行了分析.研究结果显示:氯菊酯在不同溶剂中的光化学降解均符合一级反应动力学方程,其降解速率在不同溶剂中差别较大.当质量浓度为1.0mg/L时,正己烷、甲醇、二氯甲烷、丙酮溶液中光降解半衰期分别为0.55,0.73,2.20,30.94min.这可能是因为二氯甲烷在紫外光照射下产生氯,抑制了氯菊酯的降解,而丙酮对汞灯的发射光谱有较大吸收,屏蔽了氯菊酯的吸收,从而减慢了氯菊酯的降解速率.不同溶剂中,氯菊酯的降解产物不尽相同.     

紫外活化过硫酸盐技术去除水中人工甜味剂的研究进展

综述了紫外(Ultraviolet,UV)活化过硫酸盐(Persulfate,PS)技术去除水环境中新型污染物——人工甜味剂(Artificial Sweeteners,ASs)的研究现状,对比了UV/PS技术与传统高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes,AOPs)的优劣,深入剖析了UV/PS技术降解ASs的动力学、影响因素、降解产物和机理,指出了现有研究中存在的问题,并对UV/PS技术的发展前景进行了展望。     

醇热法BiOCl微米球的制备及其性能研究

采用醇热法以Bi(NO3)3·5H2O、TiCl3和无水乙醇为原料合成了BiOCl微米球光催化剂.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UV-vis)对样品进行表征,并估算出能隙大小约为2.58 eV.结果表明,该样品为球状物并且在降解染料上具有良好的效率,65mln以内对罗丹明B(RhB)的脱色率高达94％以上,优于P25在紫外光下的催化效果.     

ZnO纳米颗粒沉积增强TiO_2纳米管光催化活性

采用阳极氧化法制备TiO2纳米管,用光化学沉积法、将纳米管浸没在硝酸锌(Zn(NO3)2)溶液中,在纳米管表面沉积ZnO纳米颗粒.对样品进行了Raman谱、XRD和SEM表征.结果显示,TiO2纳米管为锐钛矿相,沉积ZnO没有改变TiO2的相结构.用甲基橙在紫外光辐照下的降解速率来评价ZnO/TiO2纳米管的催化活性.结果表明,Zn(NO3)2浓度为10-4 mol.L-1时制备的ZnO/TiO2纳米管,其降解甲基橙的活性最高,效率提高40.7%.     

紫外光/生物膜耦合降解苯酚与2,4,6-三氯酚

氯酚是一种较难生物降解的有机化合物且又广泛存在于自然环境中,传统的生物方法不能有效地使其得到降解,同时氯酚的存在还会对苯酚的降解产生一定的抑制作用.为此本研究采用一种一体式的内循环光/生物降解反应器,借助生物膜与波长为254 nm的紫外辐射的协同作用对含有苯酚和2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)混合溶液进行降解.实验中分别比较了单独紫外辐射(P)、单独生物降解(B)以及紫外辐射与生物降解(P+B)共同作用下苯酚与2,4,6-TCP的降解规律,重点讨论了2,4,6-TCP对苯酚降解速率的影响.实验结果表明:2,4,6-TCP的存在对苯酚的降解有抑制作用,而采用P+B方法时,该抑制作用可以得到有效地缓解,苯酚对2,4,6-TCP降解速率的影响不大,采用紫外光辐射与生物膜耦合的方法对混合溶液进行降解时,混合溶液中苯酚和2,4,6-TCP的降解速率最快,相应的COD平均去除率也最高.     

模型沉积物中POPs的超声波降解

以六氯苯为例,用超声波辐射及与其它高级氧化技术(AOPs)相结合来降解持久性有机污染物(POPs).结果表明,当超声波辐射与紫外线辐射结合时,六氯苯的降解率与单一超声波辐射降解率几乎相同,分别为39.7%和40.0%;而当超声波辐射与光催化相结合时,由于所添加的TiO2颗粒促进了空穴的形成,降解率可提高到49.4%;当表面活性剂的质量分数提高到0.1%时,降解率可提高到49.2%;当用双频超声波辐射时,六氯苯的降解率高于任一单频超声波辐射.经过1h超声波辐射,20/176kHz双频、20kHz单频和176单频条件下,六氯苯降解率分别为57.5%,3.67%和41.0%.     

紫外辐照NaClO2溶液对NO转化率的影响

采用峰值波长为365 nm的UV光辐照预处理NaClO_2溶液,并基于模拟烟气系统和喷淋反应器开展脱硝实验,实验研究了UV辐照预处理时间、溶液浓度、溶液初始pH值等不同影响因素对NaClO_2溶液脱硝效果的影响。结果表明:UV辐照预处理可以明显强化NaClO_2溶液对NO转化率。与无UV辐照预处理相比,浓度为2 mmol/L、初始pH值为3的NaClO_2溶液经10 min UV辐照预处理,可使NO转化率从26.14%提高至83.86%,并对可能的反应机理进行了讨论分析。