珠江广州段水体中五氯苯酚的检测及其微污染降解处理研究

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五氯苯酚(pentachlorophenol, PCP)是一种典型的持久性有机氯污染物,由于PCP的大量使用,其残留物对环境造成持久性危害,环境中的PCP污染及分布情况已引起了全球性的关注。本课题在亚运会前和亚运会期间,对珠江广州段水体中PCP含量进行检测研究,探讨PCP在珠江广州段的分布情况和人为治理对其治理效果。并采用具有高催化性能、适用范围广的多相-Fenton催化法催化氧化降解PCP,考察其催化降解特征,为PCP相关研究提供重要依据。研究结果表明:亚运会前和亚运会期间,珠江广州段水体各采样点均可检出PCP,亚运会前PCP质量浓度为3.5~10.9 ng·L-1,亚运会期间PCP质量浓度为3.0~6.0 ng·L-1,并且各采样点PCP质量浓度亚运期间均低于亚运会前,人为对珠江水质的治理措施是造成这一现象的主要原因。污水处理厂出水中也可检出PCP,质量浓度为4.8~6.2 ng·L-1,污水出水排入珠江将影响珠江水质。采用铁柱撑膨润土/UV/H2O2可以催化氧化降解PCP:催化反应符合一级动力学方程;在溶液pH值在5.0~9.0范围内,其对PCP有较高的催化性能;在pH=9.0,铁柱撑膨润土投加量为50.0 mg·L-1, H2O2浓度为0.6 mmol·L-1条件下,反应80.0 min后,PCP降解率高达98.0%。铁柱撑膨润土在多次循环使用过程中,对PCP的降解率在80.0%以上,并且反应结束后溶液中铁离子能被催化剂所吸附,使其浓度低于0.5 mg·L-1,可避免二次污染。水体中常见阳离子Ca2+、Cu2+、Mg2+和K+对PCP光降解抑制作用较弱;常见阴离子CO32-、SO42-、NO3和C1-对PCP光降解的抑制作用强,且抑制程度强弱为CO32->NO3->Cl->SO42-;天然有机物腐殖酸(HA)对PCP降解抑制程度随HA浓度增大明显加强。
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