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臭氧和紫外光组合
添加日期:2007-1-10  浏览次数:  文章来源:河南天地环境  作者:admin
    Prengle和他的合作者在实验中首次发现了O3/UV系统可显著地加快有机物的降解速率,大大降低其COD和BOD的含量。后来,Glaze、Gurol、Peyton等研究了芳香烃、卤素等有机物的O3/UV氧化过程,提出了臭氧与紫外光之间的协同作用机理。Okabe提出的反应机制是,当臭氧被光照时,首先产生游离氧O•,O•与水反应生成•OH。Prengle等认为,UV辐射除了可诱发•OH产生外,还能产生其他激态物质和自由基,加速链反应,而这些激态物质和自由基在单一的臭氧氧化过程中是不会产生的。Taube和Glaze则认为[23,31],O3/UV过程首先生成H2O2,H2O2光化诱发产生•OH。Glaze和他的合作者证明,对某些系统(如三氯乙烯和四氯乙烯)在上述过程中的降解机理是相同的,他们还获得了表观速率常数与紫外光强度、•OH浓度的关系。Guittonnean等提出[32],在酸性介质中,反应生成的H2O2肯定会在溶液中积累,因而光化速率较慢,当pH大于7时,H2O2快速与剩余的臭氧反应,引发复杂的臭氧分解链反应。因此,在中性或碱性溶液中,O3/UV过程产生较少的过氧化氢和较多的自由基•OH。
    Gurol等探讨了H2O2系统pH对有机物降解过程的影响。他们发现在酸性条件下,主要是直接臭氧分子氧化机制:而在中性或碱性条件下,不管有无紫外光照射,自由基反应是控制机制。pH对其它污染物降解的影响已被Masten等所证明[33]。Yue、legrini和kusakabe等报道了在中性条件下,农药和腐殖酸被O3/UV氧化的实验结果[34],紫外光辐射显著强化了TOC(总的有机物)降解,并建立了包括紫外光强度在内的动力学模型和得到了速率常数及活化能;Hosomi等比较了氯烯烃在O3/UV和O3过程中的降解,结果表明,在pH=7时,除是臭氧质量浓度为2.3mg/L,有紫外光照射时反应速率比无紫外光照射时提高了3倍多。