黄军磊
,
刘国光
,
王枫亮
,
王盈霏
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苏海英
,
陆一达
,
陈平
,
姚琨
,
吕文英
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.10.2016031502
模拟饮用水消毒过程中高铁酸钾(Fe(Ⅵ))对吲哚美辛(IDM)的降解,考察了Fe(Ⅵ)投加量、IDM初始浓度、溶液pH值、温度等因素对IDM降解速率的影响.实验结果表明,Fe(Ⅵ)可以有效地去除饮用水中的IDM,当Fe(Ⅵ)投加量为0.3 mmol·L-1,溶液pH值为7,温度为25℃时,反应20 min后IDM的去除率达到95%,其反应过程符合准一级反应动力学模型;准一级动力学常数与Fe(Ⅵ)的投加量正相关,与IDM的初始浓度负相关;pH值升高会降低反应速率,温度升高会加快反应的进行.将不同温度条件下反应速率常数进行线性拟合,推算出了Fe(Ⅵ)与IDM反应的热力学参数Ea、△H和△S的值分别为15.79 J·mol-1、13.27 J·mol-1、-183.76 J·mol-1·K-1,说明该反应是吸热反应,同时活化能较低也说明了该反应在常规饮用水消毒条件下即可进行.TOC测定实验表明,Fe(Ⅵ)对IDM的矿化效率较低,大部分IDM转化成其它大分子有机物.
关键词:
饮用水
,
消毒
,
Fe(Ⅵ)
,
吲哚美辛
,
速率常数
陈平
,
王枫亮
,
苏海英
,
王盈霏
,
马京帅
,
李富华
,
姚琨
,
吕文英
,
刘国光
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.08.2016010608
本文研究了甲芬那酸(MEF)在UV-P25光催化降解下的行为和产物.结果表明,在紫外光照下P25能够快速催化降解MEF,实验浓度下很好地符合准一级动力学模型,速率常数为0.338 min-1.碱性溶液有利于MEF的降解,随着pH值从5.0增加到10.0,速率常数从0.271 min-1增加到了0.388 min-1.采用硝基苯作为分子探针鉴定了P25光催化降解MEF过程中生成的羟基稳态浓度为0.58× 10-12 mmol· L-1,通过异丙醇猝灭计算出羟基自由基贡献率为95.7%,由此推算MEF与羟基的实际二级反应速率常数为1.04× 1010 L·(mol·s)-1.采用UPLC/MS/MS鉴定了MEF降解产物,推测MEF的光催化降解途径主要涉及脱氢反应、羟基化反应和酮化反应.发光菌急性毒性试验评价MEF降解过程中中间产物的毒性变化表明,UV-P25是一种有效降低MEF毒性的方法.
关键词:
UV-P25
,
甲芬那酸
,
毒性
,
羟基自由基
,
降解路径
苏跃涵
,
张利朋
,
王枫亮
,
王盈霏
,
苏海英
,
陈平
,
吕文英
,
姚琨
,
刘国光
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.09.2016030301
以酮洛芬(KTP)为目标污染物,研究了其在Fe2+/单过氧硫酸氢盐(PMS)体系中的降解行为.溶液的pH值不仅会影响KTP的存在形态,而且也会影响Fe2+/PMS体系中Fe2+的形态,进而影响KTP的降解,结果表明,酸性条件有利于KTP的降解,当pH=3时降解效果达到最佳,降解率为66.87%.分别以乙醇和叔丁醇做为自由基猝灭剂,检测到体系中存在硫酸根自由基与羟基自由基,且酸性时以硫酸根自由基为主导,而中性和碱性时以羟基自由基为主导,说明随pH值的升高体系中发生了SO-·4向 HO·转化.当HCO-3浓度从0增大至0.01 mmol·L-1时,其对KTP的降解起到促进作用,继续增大至10 mmol·L-1时,对KTP的降解起抑制作用. HA在0至10 mg·L-1浓度范围内对KTP的降解起到促进作用,继续增大至50 mg·L-1时则表现出抑制作用.自然水体中低浓度的腐殖酸、碳酸氢盐对KTP的降解起到促进作用,而高浓度则表现为抑制作用;采用UPLC/MS/MS对KTP降解产物进行鉴定,推测KTP在Fe2+/PMS体系下的降解途径主要涉及脱羧反应、酮基化反应和羟基化反应;用发光菌急性毒性实验评价了KTP降解过程中的毒性变化,发现KTP氧化过程中体系的毒性低于氧化前KTP的毒性,表明Fe2+/PMS体系是一种有效降低KTP毒性的方法.
关键词:
酮洛芬
,
硫酸根自由基
,
降解途径
,
毒性