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啶虫脒(Acetamiprid,ACE),是一种新型杀虫剂,它是继吡虫啉、烯啶虫胺后的第3个氯化烟碱类杀虫剂,具有触杀、胃毒、渗透和内吸等杀虫作用。该药剂对果树、茶叶及蔬菜上的半翅目、鞘翅及鳞翅目害虫有效,特别是对一些其它类杀虫剂(氨基甲酸酯类、有机磷类及拟除虫菊酯类等)有抗药性的害虫有效。该杀虫剂主要作用于昆虫神经系统突触后膜的烟碱乙酰胆碱受体,从而达到杀虫效果,是一种非质子化选择性杀虫剂。因其独特的杀虫机理,被EPA(美国环境保护署)认为是替代有机磷农药的理想农药之一。相对其他农药,啶虫脒具有低毒、高效、对环境安全等优点,在农业上应用广泛。尽管作为农药,啶虫脒具有低毒的优点,但啶虫脒在生产过程中会产生大量高浓度废水,因其毒性和难生物降解性,不能直接用生化法处理,因此需要寻求一种经济有效的处理方法,否则该废水排放到环境中,将会对人类的健康和环境的安全存在严重的威胁。臭氧(O3)具有较强的氧化性,其在特定条件下产生的·OH氧化能力更强,可以将有毒、难生物降解的有机物氧化降解,从而使复杂的有机大分子物质变成结构简单的小分子,彻底矿化或提高废水的可生化性,且在氧化过程中不产生二次污染。本文采用臭氧降解啶虫脒的模拟废水,对降解过程的影响因素、降解效能和降解动力学进行研究,结果如下:(1)采用臭氧化降解含啶虫脒的模拟废水,考察了体系pH、啶虫脒初始浓度、臭氧浓度和温度对啶虫脒降解效果的影响。在pH为4~11的范围内,随着pH的增加,啶虫脒的降解率呈先增加后减小的趋势,pH为8时的降解效果最好;啶虫脒的初始浓度越大,其降解率越小,但啶虫脒降解量增加;随着臭氧浓度的增加啶虫脒的降解率增大,但臭氧利用率降低;温度较低时,升高温度,啶虫脒的降解率增大,温度达到24℃后,再升高温度对啶虫脒的降解率影响不大。(2)对臭氧降解啶虫脒的效能和动力学进行了研究。臭氧对啶虫脒模拟废水的降解效能较好,在溶液pH为7~11、啶虫脒初始浓度为30~100mg/L、臭氧浓度为20~50mg/L、反应温度为20~30℃的条件下反应30min,啶虫脒的降解率达87%以上。且在上述条件下,啶虫脒的臭氧化降解反应符合拟一级动力学,采用幂指数表达的臭氧降解啶虫脒的动力学模型为:当pH=4~8时, c cexp(1.54107exp(40669.59/)1.60430.47070.3930RTc0c t)当pH=8~11时, c cexp(3.53104exp(40669.59/)1.60430.47070.04510RTO3c0cOH t)在pH为4~11范围内,因臭氧化反应机理不同,kobs随pH增加先增大后减小。在pH为4时,kobs值较小,为0.0044min-1,此时主要是直接臭氧氧化反应,反应速率较慢;pH为8时,kobs最大,为0.1411min-1,此时主要是·OH的氧化反应,反应速率快,在pH为5~8范围内,随着pH的增加,kobs呈增大趋势,且pH的变化对kobs影响较大;在pH大于8时,体系仍是·OH反应机理,但随着pH的增加,kobs减小。(3)对啶虫脒降解机理进行了分析。臭氧降解啶虫脒主要是·OH氧化机理,啶虫脒降解过程中,COD的去除率远远滞后于啶虫脒的去除率,而UV245去除率介于两者之间,反应60min后,啶虫脒的去除率达99.91%,UV245和COD的去除率分别为69%和33.2%,延长处理时间,COD去除率增幅较小,说明啶虫脒降解过程中产生的部分中间产物不易被矿化。