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【新闻】灵宝市一体化污水处理设备杂质泵

发布时间:2020-10-18 17:36:57 阅读: 来源:粉体蝴蝶阀厂家

灵宝市一体化污水处理设备

核心提示:灵宝市一体化污水处理设备,可以根据出水量的大小量身定制专门型号的污水设备,厂家直销,保证质量,让您花最少的钱买到最合适的设备灵宝市一体化污水处理设备液相色谱——超高解析度四级杆飞行时间串联质谱仪(LC-QTOF/MS)用于TCS光解产物的检测和分析.为了提高产物丰度以便于检测,该部分研究使用初始浓度为10 μmol·L-1的TCS.为了避免磷酸盐对仪器测定的干扰,实验在超纯水中进行.在紫外光解TCS反应中,共检出7种降解产物,其分子质量(Mw)、质荷比(m/z)、分子式和可能的结构见表 2.图 8为TCS和主要反应产物(包括m/z 267、253、249和235)浓度随时间的变化.由于缺乏反应产物的标准物质,故不能对其浓度进行定量,因此本研究直接采用各个产物的峰体积数值(从质谱分析软件MassHunter B.04.00直接获得)来反映每种产物在反应体系中浓度的变化.从图 8可以看出,TCS持续被降解,在紫外线剂量为640 mJ·cm-2时,大约75%的TCS被消除;四种主要产物的浓度不断上升,其中m/z 253为最重要的产物.另外3种产物(m/z 231、217和215)在初始样品中未被检出,在光照后的水样中至少被检出2次,且浓度呈上升趋势,因此,也被认为是TCS的光解产物.  基于检出的降解产物,我们推测紫外光解TCS的反应机理主要包括3种不同的转化路径,分别为:(1)脱氯氢化、(2)脱氯羟基化、(3)醌化反应,如图 9所示.TCS在吸收紫外光子后可以转变为激发态的TCS,激发态的TCS可能会发生3种反应:①通过能量释放(如发射荧光)转变回基态的TCS;②直接分解;③通过能量转移(Ⅰ类反应)或电子转移(Ⅱ类反应)产生活性氧物质,如1O2、O2·-和HO·等,这些ROS可能与TCS发生反应.因此,TCS的紫外光降解可能包括直接光解和间接降解(自敏化降解)两种反应途径.其中,脱氯氢化可能是由直接紫外光解引起;脱氯羟基化和醌化反应可能是由自敏化降解引起.TCS通过脱氯氢化反应生成脱氯产物m/z 253,该产物通过脱氯羟基化反应和醌化反应分别生成产物m/z 235和m/z 267.生成的m/z 235通过路径(2)和(3)分别产生产物m/z 217和m/z 249,氢醌产物m/z 217通过抽氢作用生成产物m/z 215.产物m/z 249除了由m/z 235通过醌化反应生成,还可以由m/z 267通过路径(2)得到,该产物可进一步发生脱氯氢化和脱氯羟基化反应生成产物m/z 215和m/z 231.

有研究表明,TCS在光照下可以转化为毒性更强的2, 8-二氯二苯并-对-二英(2, 8-dichlorodibenzo-p-dioxin, 2, 8-DCDD)(Latch et al., 2003; Wong-Wah-Chung et al., 2007).本研究只在紫外线剂量为80 mJ cm-2时检测到2, 8-DCDD,而在其他样品中未检出该化合物,因此我们不能确定该物质是否为TCS的光解产物,但是不能排除这种可能.由反应产物可以看出,TCS在紫外辐射下产生了多种醌类化合物,其毒性可能会有所增强,下一步我们将对反应液的毒性进行研究.当存在不同浓度的HA或者FA时(通过溶解性有机碳来定量),TCS降解的表观速率与纯水中的相比会有一定程度的减小,且NOM浓度越高,TCS光解被抑制的越多.与FA相比,HA对TCS降解的抑制作用更大,这可能与它们的分子量及分子结构不同有关,需要对此进一步研究.该结果表明:在直接紫外光解TCS时,NOM的效应①强于效应②.  3.3 NO3-的影响  由图 5可以看出,NO3-的存在可以促进TCS的光解,且降解速率随着NO3-浓度的升高而增快.这可能归因于光激发NO3-产生的HO·的作用.NO3-作为水中比较常见的一种光敏物质,其在太阳光照下可以产生HO·,如式(4)~(7)所示(Mack and Bolton, 1999).为了证明上述的解释,我们向反应溶液中加入了HO·淬灭剂,即50 mmol·L-1甲醇(MeOH, kHO·/MeOH = 9.7 × 108 L·mol-1·s-1(Buxton et al., 1988)),结果如图 6所示.相比于UV/NO3-体系,TCS在UV/NO3-/MeOH体系中的降解受到了一定的抑制,与其直接紫外光解类似.这一结果有力地证明了我们的推测.  3.4 UV/NO3-体系中HCO3-的影响  HCO3-是水体中普遍存在的一种阴离子,也是一种重要的HO·淬灭剂,两者的反应如式(8)所示(Buxton et al., 1988).自然水体中存在着多种光敏物质(如NOM、NO3-),在太阳光照下,这些光敏物质受激发可以生成一定浓度的HO·.因此,HCO3-可能会对水中有机污染物的光降解有一定的影响.为了弄清HCO3-对实际水体中TCS光解的影响,本研究利用UV/NO3-体系来探讨HCO3-对TCS光解的影响,结果如图 7所示.为了避免pH对TCS降解的影响,我们同时进行了3组控制实验,即TCS在UV/pH 8.5 buffer、UV/HCO3-和UV/NO3-/pH 8.5 buffer体系(4个反应体系pH相同,均为8.5)中的光解.从图 7可以看出,TCS在UV/pH 8.5 buffer和UV/HCO3-这两个体系中的降解基本类似;相比于UV/pH 8.5 buffer体系,TCS在UV/NO3-/pH 8.5 buffer体系中的降解效率明显提高,该发现与3.3节得到的结果相同,主要是由于光活化NO3-生成的HO·的作用.与UV/NO3-/pH 8.5 buffer体系相比,TCS在UV/NO3-/HCO3-中的降解速率进一步提高,这可能与HCO3-和HO·反应生成的碳酸根自由基(CO3·-)有关.CO3·-是一种选择性的单电子氧化剂,其主要通过电子转移或者抽氢作用与富含电子的有机物进行反应.虽然目前无文献资料报道CO3·-和TCS的二级反应速率常数,但是CO3·-与酚类化合物较易发生反应(Canonica et al., 2005),如苯酚(kCO3·-/phenol=2.4×108~4.7×108 L·mol-1·s-1)(Neta et al., 1988)、对氯苯酚(kCO3·-/4-chlorophenol=1.9×108 L·mol-1·s-1)(Neta et al., 1988).TCS分子结构中有酚结构,因此我们预测TCS与CO3·-的二级反应速率常数可能在106~108 L·mol-1·s-1范围内,[TCS]0和[TCS]为反应前和指定的紫外线剂量下TCS的摩尔浓度(μmol·L-1);kobs为基于紫外线剂量的表观准一级反应速率常数(cm2·mJ-1);UVfluence为紫外线剂量(mJ·cm-2).

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