铁、铝催化过氧化氢氧化有机物特征

摘要：

氧化作为水处理常用的方法,对水质和水处理过程影响深远,因而备受关注.运用三维荧光光谱和紫外差异分析等技术研究过氧化氢单独氧化、铝催化过氧化氢氧化、铁催化过氧化氢氧化对水体有机物的作用;并分析其对溶解性有机物(DOM)的结构和形成消毒副产物潜能的影响.结果表明,铁、铝明显催化过氧化氢对有机物的氧化过程,且铁催化能力明显强于铝.当催化剂投量均为0.018 mmol·L-1,过氧化氢投加量3.5 mg·L-1时,UV254和TOC值的去除率分别是铁催化35.5％、36.4％和铝催化5.0％、29.3％,而单独氧化仅为14.0％、16.7％.利用三维荧光光谱和紫外差异吸收值去卷积分可以明显检测出上述3种氧化对有机物结构影响的差异.催化氧化不改变荧光峰位置,但不同程度地削弱了各荧光峰强度和区域荧光积分值,其中,铁催化对于类蛋白区、可见光区类富里酸和紫外区类富里酸降解程度较高.由紫外差异去卷积分得到,3种体系对水体有机物紫外结构破坏位点在272 nm处是一致的,但破坏程度不同.如3.5 mg·L-1H2O2、0.018 mmol·L-1催化剂投量 时,紫外吸收差异值△A272/A272分别为单独氧化7.0％,铝催化8.3％,铁催化18.9％.催化氧化对有机物紫外结构铝催化特征位点为λ339 nm、λ364 nm;铁催化特征位点为λ319 nm、λ425 nm.铝、铁离子催化氧化均提高了三卤甲烷的去除率,铝催化去除率优于铁催化.

关键词：富里酸、过氧化氢、催化氧化、三维荧光、DOM、消毒副产物

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资助基金：国家自然科学基金51179099/E090301;山西省重点研发计划项目201603D321007;山西省科技攻关项目20140313003-3;山西省留学回国人员科技活动择优资助项目2014;山西省回国留学人员科研资助项目2015-004

在线出版日期：2018-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1940-1949