超声-fenon试剂联合降解水中十二烷基苯磺酸钠的研究

超声-fenon试剂联合降解水中十二烷基苯磺酸钠的研究

0二烷基苯磺酸钠sdbs表面活性剂广泛应用于许多工业、农业、制药、日用化工等领域。世界年用用途超过1000万吨。不仅广泛使用表面活性剂，而且还造成土壤和水质恶化，给人类带来损害。中国生产的洗脱剂主要是阴离子表面活性剂，主要是直链烷基苯磺酸钠（las），占洗脱剂总数的约90%。世界上最常见的阴离子表面活性剂是：当主要污染物的las到达水体时，它与其他污染物结合，形成一定的分散胶体。它对废水和生活废水的化学成分具有重要影响。十二烷基苯磺酸钠（sdbs）是目前使用最广泛的阴离子表面活性剂。去除方法主要包括泡沫分离法、混凝沉淀法、物理吸附法、生物处理法和光驱化氧化法。物理处理可以去除大部分sdb，但二级污染难以解决。超声降解水体中有机污染物,尤其是难降解的有机污染物,是20世纪90年代以来兴起的一种新型水污染控制技术1实验部分1.1光光度计和磁力粉碎机仪器:超声波清洗器(超声频率:59KHz,超声功率:45W,上海科导超声仪器有限公司);722型光栅分光光度计(山东高密彩虹分析仪器有限公司);HJ-3恒温磁力搅拌器(金坛市富华电器有限公司);TDL-40B型低速大容量离心机(转速:4000r/min,上海安亭科学仪器厂);pH计(天津伟业仪器厂).试剂:十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、亚甲基蓝、硫酸亚铁、双氧水、氢氧化钠、盐酸试剂均为分析纯.去离子水,自制.1.2降解sdbs的方法将SDBS配制成一定浓度(50mg/L)的水溶液,取300mL放入反应器内,按照比例加入Fenton试剂,搅拌均匀.超声辐照一段时间(实验装置如图1所示),采样离心取清液,按照亚甲蓝分光光度法测其在652nm处的吸光度值,求得SDBS的降解率η=[(C1.3正交试验选取硫酸亚铁投加量(A)、溶液pH值(B)、超声反应时间(C)和氧化剂H2结果与讨论2.1正交试验的结果正交结果见表2.在A2.2硫酸亚铁投加量的影响在室温、溶液初始pH值为3、初始浓度为50mg/L的反应溶液中,氧化剂H由图2可见,硫酸亚铁投加量不同对SDBS降解效果的影响不同,在硫酸亚铁质量浓度小于0.2g/L时,SDBS的降解率随着硫酸亚铁投加量的增大而明显增加,当硫酸亚铁质量浓度大于0.2g/L时,SDBS降解率增大趋势不明显.2.3ph值对sdbs降解的影响溶液初始pH值的影响较为复杂,由于污染物不同,其超声降解规律不尽一致由图3可见,溶液初始pH值对SDBS的降解率影响比较明显,SDBS的降解率随溶液的初始pH值增大而逐渐降低,在pH值为3时,降解率达到最大值,可达70.9%,即酸性条件有利于SDBS降解.分析原因,可能与SDBS的降解机理及其物化性质有关.一方面,由于SDBS是难挥发物质,其降解途径主要在空化泡的气液表层区和溶液本体内进行,酸性条件有利于SDBS在空化效应的作用下发生水解;另一方面,污染物本身的酸碱电离常数也会影响其在溶液中的存在形态,影响其降解效果2.4超声时间的影响在室温、溶液初始pH值为3、初始浓度为50mg/L的反应溶液中,氧化剂H由图4可见,随着反应时间的延长,SDBS的降解率逐渐增大,反应时间大于20min时,降解率随着时间的增加而增加的趋势减缓.分析其可能原因:一方面,在反应初始阶段,超声过程产生的空化效应引起的局部高温高压,会使水溶液产生大量·H和·OH等自由基2.5氧化剂的用量在室温、反应溶液起始pH值为3、初始浓度为50mg/L的反应溶液中,超声波频率为59kHz,超声波功率为45W,硫酸亚铁质量浓度为0.325g/L,反应时间为20min,加入不同质量分数的H由图5可见,SDBS降解率随着氧化剂H3超声-fenton试剂联合法SDBS的降解率随着硫酸亚铁投加量的增大而增加,硫酸亚铁质量浓度大于0.2g/L时,SDBS降解率增大趋势不明显.SDBS的降解率随溶液的初始pH值增大而逐渐降低,酸性条件有利于SDBS降解.随着反应时间的延长,SDBS的降解率逐渐增大,反应时间大于20min时,SD