真空紫外活化亚硫酸盐在有氧条件下降解二甲双胍

以治疗Ⅱ型糖尿病的基础药物——二甲双胍(MET)为研究对象,考察其在真空紫外(VUV)活化亚硫酸盐有氧(VUV/SO_(3)^(2-)/O_(2))体系中的降解效果。通过淬灭试验,验证了反应体系中硫酸盐自由基(SO_(4)^(-)·)、羟基自由基(HO·)、水合电子(e-aq)和氢离子自由基(·H)活性物质的存在,同时考察VUV/SO_(3)^(2-)/O_(2)体系中pH、亚硫酸盐(SO_(3)^(2-))浓度、光强、天然有机物(NOM)和常见无机离子对MET降解的影响。结果表明VUV/SO_(3)^(2-)/O_(2)体系对MET的降解效果明显优于VUV/O_(2)或SO_(3)^(2-)/O_(2)体系,在180 min内可降解91%的MET;MET降解率随pH的增大先上升后下降,随SO_(3)^(2-)浓度和光强的增加而增加;NOM、HCO_(3)^(-)、Cl^(-)和NH+4的加入对MET降解均起到抑制作用。共检测到6种降解产物,推测MET共有3条降解路径,产物主要经过C—N键断裂、去甲基化、脱氨基化、环化和脱氢等反应得到。

紫外-过硫酸盐工艺去除水中磷酸三(2-氯乙基)酯的动力学原理及其降解产物

研究了紫外-过硫酸盐(UV/PS)工艺降解磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)的动力学原理和降解产物。结果表明,当[TCEP]_0=3.0μmol/L、pH值=7.0、温度为25±2℃、[S_2O_8^(2-)]_0=150μmol/L时,254 nm UV/PS工艺对TCEP去除速率常数k_(obs)为0.1240min^(-1)。在以上研究条件下,采用高分辨质谱检测到3种有机降解产物,分子式分别为C_4H_9Cl_2O_4P、C_6H_(13)Cl_2O_5P和C_2H_6ClO_4P。中性和酸性条件对反应影响不大,但强碱性条件不利于降解。NO_3^-、Cl^-对反应有所影响,腐植酸对反应的影响较大。

紫外活化过硫酸盐降解二苯甲酮-4的动力学影响及降解机理与风险评价

活化PS(过硫酸盐)氧化工艺对于降解水中新兴微污染物具有潜在应用价值.为研究活化PS体系对BPs(二苯甲酮类)有机防晒剂的降解性能,以BP4(二苯甲酮-4)为研究对象,采用UV/PS(紫外活化过硫酸盐)工艺降解BP4,比较单一UV、单一PS和UV/PS 3种工艺对BP4的去除效果,考察各因素对UV/PS工艺去除BP4动力学的影响,同时探究BP4降解机理并进行风险评价.结果表明:BP4降解过程符合准一级反应动力学模型;最佳PS投加量为1. 0 mmol/L,反应30 min后BP4去除率可达94%,增加PS投加量或降低初始c(BP4)均可促进BP4降解,无机阴离子(HCO3-和Cl-)对BP4降解均有抑制作用,酸性条件有利于BP4降解;基于HPLC-MS/MS鉴定出8种中间产物,并提出降解路径,费氏弧菌毒性试验和ECOSAR v1. 10软件预测表明,UV/PS工艺降解BP4过程中生成的中间产物比母物质毒性更高.研究显示,UV/PS工艺可有效去除BP4,但其中间产物可能会造成潜在的生态风险,后续需进一步深入研究.

紫外活化过硫酸盐降解磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯

采用紫外活化过硫酸盐(UV/PS)去除水体中有机磷阻燃剂磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯(TDCPP),探索不同因素对UV/PS降解TDCPP的影响及降解中间产物的转化机制,并考察UV/PS对实际水体中TDCPP的去除效果。结果表明,TDCPP降解反应符合准1级动力学模型,优化反应速率常数(kobs)为0.1222 min^-1;当PS投加量为50 mg/L、pH为7时,在30 min内TDCPP降解率高达97.9%;溶液中CO3^2-、NO3^-、Cl^-的存在均会降低UV/PS对TDCPP的去除效率,且抑制作用CO3^2->NO^3->Cl^-;此外,自由基淬灭实验表明SO4·-对TDCPP的降解起主导作用。采用液相串联高分辨质谱检测到2种稳定的降解产物。实验结果可为实际水体中有机磷阻燃剂的有效控制提供了新的科学视角。

紫外分光光度法快速测定二哌嗪-1-鎓硫酸盐

研究了紫外分光光度法快速测定二哌嗪-1-鎓硫酸盐。考察了测定的温度和pH,得到了最佳测定实验条件,利用紫外分光光度法测定样品,并结合最小二乘法面积拟合对样品数据进行了处理,积分面积与浓度的线性相关系数R^2为0.9957,利用该方法及工作曲线测定了模拟样,测定结果的相对误差为1.7%。

饮用水中硫酸盐的快速测定

针对影响硫酸盐快速测定的诸多因素。如酸度、介质、试剂及其形态等进行了系统的试验和探讨，确定了采用硫酸钡比浊法的最佳试验条件。提高了测定速度和准确性。

4-脱氧-4-己烯糖醛酸水解动力学

利用紫外光谱测定了云杉硫酸盐4-脱氧-4-己烯糖醛酸在甲酸钠中水解动力学。结果表明该水解反应为一反应速度较快的拟一级反应。此外,该水解反应的选择性较高,可望应用在无元素氯(ECF)和全无氯(TCF)漂白技术中。

真空紫外-亚硫酸盐法降解PFOS影响因素

通过试验,考察了亚硫酸盐浓度、pH值、全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)初始质量浓度及共存物质对真空紫外-亚硫酸盐法降解PFOS的影响.结果表明,亚硫酸盐浓度的增加有利于提高活性物种水合电子的量,PFOS降解率及脱氟率均随之提高,亚硫酸盐浓度从1 mmol·L^(-1)增加至20 mmol·L^(-1)时,PFOS降解率及脱氟率分别从45%及40%提高至97%及63%;随着原水pH值的升高,水合电子的生成量也随之增加,PFOS的降解率及脱氟率均提高,且脱氟率对pH值的变化更敏感;PFOS初始质量浓度的提高降低了PFOS的降解率及脱氟率,但PFOS的绝对降解量却大幅提高,当PFOS初始质量浓度从1 mg·L^(-1)提高至50 mg·L^(-1)时,PFOS在4 h内的降解量提高了约50倍,这主要是由于高污染物浓度条件下水合电子的利用率较高;Cl^-或HCO_3^-的存在对PFOS降解率影响较小,但对脱氟的影响较为明显,在试验研究的浓度范围内,PFOS脱氟率随Cl^-浓度的增加而提高,随HCO_3^-浓度的增加呈现先升高后降低的规律;腐殖酸的存在屏蔽了部分用于光化学反应的光,而且可以捕获体系的活性物种,从而降低了降解率及脱氟率.

温度、pH值和水质条件对UV/PS光解2,4-DCP的影响

考察了不同温度、pH值和水质条件下紫外/过硫酸盐(UV/PS)工艺光解2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的效果及一级反应动力学,探讨了预氧化工艺对2,4-DCP在氯和氯胺消毒过程中生成的消毒副产物的种类和产量的影响.结果表明:UV/PS光解2,4-DCP的45 min降解率可达86.4%,说明UV/PS工艺可高效去除2,4-DCP,且其反应基本遵循拟一级反应动力学;不同温度下,2,4-DCP的降解率随温度的升高而增大,反应符合拟一级反应动力学及阿累尼乌斯公式拟合模型,线性较好;pH值从5.0上升到9.0的过程中,反应速率常数先逐渐增大再降低,在pH=7.0时达最大值;锡澄水库原水、油车水库原水、自来水、锡东水厂水源配制的2,4-DCP溶液的降解率分别是73.5%、80.2%、82.4%、87.4%;PS、UV、UV/PS 3种工艺降解2,4-DCP溶液时,后续氯和氯胺消毒过程中生成的含碳消毒副产物是三氯甲烷、二氯乙酸、三氯乙酸,生成的含氮消毒副产物主要是二氯乙腈和三氯硝基甲烷;UV、UV/PS工艺较大程度地降低了2,4-DCP作为前体物生成的消毒副产物的总量.

紫外辐射H2O2与PMS氧化准好氧矿化垃圾床渗滤液尾水

采用紫外(UV)活化双氧水(H2O2)和过一硫酸盐(PMS)产生活性氧物种降解准好氧矿化垃圾床渗滤液尾水中有机污染物.结果表明,紫外辐射双氧水(UV-H2O2)和紫外辐射过一硫酸盐(UV-PMS)体系对有机污染物的降解相比于单独体系效果显著.初始pH值和氧化剂投加量能够显著影响2种体系的降解效能,增加氧化剂投加量能够一定程度提高2种体系对渗滤液尾水中有机物的去除;2种体系均在酸性条件下效果较好,初始pH值的升高对2种体系过程有机物降解有抑制作用并且对UV-H2O2体系的抑制尤为显著.在最优条件下(初始pH值为3,氧化剂投量为0.084mol/L),UV-H2O2与UV-PMS体系处理后出水COD去除率分别达到了72.09%和56.22%.另外,UV-H2O2体系中主要活性氧物种是羟基自由基,而UV-PMS体系中主要是由羟基自由基和硫酸根自由基的共同作用.紫外-可见光谱与三维荧光光谱表明两体系中均能降解渗滤液尾水中难降解芳香类有机物质,并且UV-PMS较UV-H2O2体系对腐殖质的反应速率更快,但是两种体系对渗滤液尾水中腐殖质的降解途径存在显著差异.研究结果可为光化学氧化处理垃圾渗滤液中难降解有机物提供参考.

Fe@AM3吸附耦合VUV-SO_(3)^(2-)光还原降解水中全氟己烷磺酸效能研究

本研究采用氨基化磁性介孔微球(Fe@AM3)吸附耦合紫外光还原降解技术去除水中全氟己烷磺酸(PFHxS),对其不同处理阶段去除效能和机理进行系统研究。研究表明,pH=3时,Fe@AM3对PFHxS的吸附效果最佳,其残留率低至8.5%;PFHxS在pH=10.5时可以很好地从PFHxS上实现脱附,其脱附率高达95.2%;同时,表现出良好的可重复利用性,重复利用4次后对PFHxS的吸附率仍可达到75%。对比不同光还原降解体系,VUV-SO_(3)^(2-)具有最优的PFHxS降解(78.2%)和脱氟(54.9%)效果;进一步优化该降解体系,发现选用N2氛围,提高pH值(10.5)或亚硫酸盐浓度(20 mmol/L)均有利于降解效果提升;光还原降解过程中eaq-是主要活性物种,增大eaq-含量可提高脱氟率。

真空紫外/过二硫酸盐去除饮用水中嗅味物质

为解决饮用水嗅味问题,系统研究了真空紫外光(VUV)活化过二硫酸盐(PS)对典型致嗅物质2-甲基异莰醇(2-MIB)和土臭素(GSM)的去除效果及影响因素.结果表明,在PS浓度0.5 mmol·L^(-1)的条件下,PS难以去除2-MIB和GSM,VUV/PS联用工艺比VUV对2-MIB和GSM去除率分别提高76%和74%.VUV/PS联用工艺对致嗅物质的去除效果主要受PS浓度和VUV光强影响,在PS浓度0.25~2 mmol·L^(-1),VUV光强113.2~618.5μW·cm-2增加过程中,2-MIB的去除率分别增加42%和39%,GSM去除率分别增加34%和16%.p H值变化对2-MIB和GSM去除率的影响并不明显;HCO-3离子、腐殖酸的存在则导致2-MIB和GSM去除率的减小,减少程度随HCO-3离子、腐殖酸浓度的增大而增大.VUV/PS联用工艺可有效降解水中致嗅物质,降低后续水处理的难度.

紫外/PS、紫外/H_2O_2降解2-MIB和土臭素对比

紫外/过氧化氢(UV/H_2O_2)和紫外/过硫酸盐(UV/PS)均可有效降解纯水体系中的2-甲基异莰醇(2-MIB)和土臭素(GSM),且UV/PS的降解效果更优。重碳酸根和天然有机物均可以显著抑制UV/H_2O_2和UV/PS降解2-MIB和GSM的效能,但对UV/PS体系的抑制作用显著强于其对UV/H_2O_2体系的抑制作用,结果导致UV/H_2O_2在重碳酸根或者天然有机物存在时降解2-MIB和GSM的效果优于UV/PS体系。由于实际水体中通常含有较高浓度的重碳酸根和天然有机物,因此UV/H_2O_2降解松花江水体中2-MIB和GSM的效果优于UV/PS体系。通过此研究可知UV/H_2O_2相对于UV/PS更适于实际水体中2-MIB和GSM的去除。