[发明专利]UV/H2O2降解水中典型有机物反应速率常数的测定方法

说明书

本发明公开了一种实际水中UV/H₂O₂降解典型有机物反应速率常数的测定方法，包括：(1)采用配套UV/H₂O₂高级氧化装置开展静态实验；(2)配套UV/H₂O₂高级氧化装置，为静态实验装置；(3)实际水中UV/H₂O₂降解UV₂₅₄的一级反应动力学常数测定；(4)实际水中UV₂₅₄降解的二级反应动力学常数测定；(5)竞争动力学模型；(6)实际水中UV₂₅₄和典型有机物C的一级反应动力学常数测定r_UV和r；(7)典型有机物的二级反应动力学常数测定。本发明量化了实际水中NOM、无机离子等对典型痕量有机物的降解速率影响，为UV/H₂O₂高级氧化工艺实际应用提供了理论支持和工艺参数设计依据。

技术领域

本发明涉及一种采用竞争动力学方法测定实际水中UV/H₂O₂体系反应速率常数的方法，尤其是针对嗅味物质、内分泌干扰物等痕量难降解有机物。

背景技术

UV/H₂O₂高级氧化工艺，是一种充分利用羟基自由基(·OH)的活性，快速彻底氧化有机污染物的水处理技术，对水中的嗅味物质、三氯甲烷、二氯乙酸、阿特拉津、邻二氯苯、邻苯二甲酸二甲酯、双酚A等痕量难降解有机物具有良好的去除效果，此类物质大多在ng或μg级。

实际水中含有腐殖酸、富里酸等大量天然有机物(NOM)，其大分子中的官能团主要包括：芳香酸、酚、芳族二元羧酸、脂肪酸、羟基酸、脂肪族二元羧酸等通常用总有机碳(TOC)、溶解性有机碳(DOC)、UV254和比紫外吸收值(SUVA)等表征，其浓度范围一般为1-10mg/L，约是痕量有机物的103～106 倍。有研究表明，NOM是UV/H₂O₂影响降解嗅味等痕量有机物效率的重要因素，并作为·OH清除剂抑制痕量有机物的降解。

UV/H₂O₂光氧化降解污染物的机理大致可分为两大类：直接UV光解作用可忽略，以·OH氧化降解为主的过程以及直接光解和·OH氧化降解同时起作用的过程。UV/H₂O₂对纯水中痕量有机物降解大多符合一级或准一级动力学方程。关于·OH光氧化降解有机污染物二级动力学研究，主要以已知反应速率常数的硝基苯(NB)、水杨酸或对氯苯甲酸等为参照物，再测定其二级反应动力学常数。而在实际水中受NOM及无机碳(IC)、SO₄^2-、NO^3-等无机离子影响较大，不利于痕量有机物的降解。因此，有必要测定嗅味物质、内分泌干扰物等典型有机物在实际水中的二级反应动力学常数，为UV/H₂O₂高级氧化工艺实际应用提供理论支撑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种测定 UV/H₂O₂降解实际水中典型痕量有机物二级反应动力学常数的方法，为该技术的应用提供理论和设计依据。

为解决这一技术问题，本发明提供了一种实际水中UV/H₂O₂降解典型有机物反应速率常数的测定方法，包括如下步骤：