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0.5t/d地埋式污水处理设备报价

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水体中常见阴离子和NOM的影响　　印染工艺中会用到大量的添加剂、媒染剂，包含各种无机盐，导致染料废水成分非常复杂，对高级氧化过程有较大影响.本实验研究了水体中常见阴离子对UV/PMS体系降解RhB的影响，当向反应体系中分别加入10 μmol·L-1的H2PO4-、C2O42-、NO3-和Cl-时，RhB的降解如图 6所示.　　水体中各种无机阴离子对UV/PMS系统降解RhB的影响([RhB]=10 μmol·L-1，[PMS]=50 μmol·L-1，pH=7.19)　　由图可见，NO3-对反应具有明显的促进作用，与未添加阴离子的体系相比，当加入10 μmol·L-1 NO3-时，RhB的去除率由89.9%提高到98.9%，这是由于NO3-在紫外照射下会生成·OH(郭洪光等, 2011)，如式(5)~(8)所示，提高了体系的氧化能力，对RhB的降解产生促进作用.　　而Cl-、H2PO4-、C2O42-的加入则对反应起着不同程度的抑制作用，其抑制程度为Cl-　　天然有机物(NOM)广泛存在于水体中，其对高级氧化过程的影响不可忽略.不同NOM浓度下，RhB在UV/PMS体系中的去除如图 7所示.由图可见，在本研究浓度范围内NOM的加入对RhB的降解有明显的抑制作用.当体系中NOM浓度从1 mg·L-1增加到100 mg·L-1时，RhB的去除率由85.9%降低到10.0%，同时经计算，相应的准一级反应速率常数kobs由0.121 min-1迅速减小到0.0081 min-1.水体中的NOM对体系目标有机物的降解抑制作用主要有两方面的原因：一是NOM通过吸收、屏蔽紫外辐射降低RhB的直接光降解;二是NOM可捕获反应体系中的强氧化性自由基起到淬灭剂的作用，即其可与体系中的RhB进行自由基竞争，从而抑制了RhB溶液的降解(Liu et al., 2017).

3.6 Fe2+对UV/PMS去除RhB影响　　过渡金属可活化PMS产生强氧化性的SO4·-，从而使有机污染物得到降解.实验考察了过渡金属Fe2+存在时对UV/PMS体系降解RhB的影响.在UV/PMS体系下，RhB初始浓度为10 μmol·L-1，PMS初始浓度为50 μmol·L-1，初始pH为3时，Fe2+浓度对RhB降解的影响如图 8a所示.同时，以相同条件下无UV辐射时、不同浓度Fe2+活化PMS降解RhB的反应作为对照实验，结果如图 8b所示.由图可知，在仅添加PMS的体系中，RhB的降解呈现出在反应后的1 min内浓度迅速下降随后反应趋于平缓甚至停止的两个阶段，这是由于反应开始时，Fe2+一接触PMS即可迅速发生如式(9)所示的反应，产生大量SO4·-，使得PMS/Fe2+体系中RhB浓度急剧下降.但反应后生成的Fe3+被还原为Fe2+的速度非常缓慢，故随后PMS被活化为活性自由基的速度变缓，使RhB的降解停滞.当Fe2+浓度从2.5 μmol·L-1增加到50 μmol·L-1时，反应15 min后，RhB去除率由12.2%提高到70.4%，但当Fe2+浓度进一步增加到100 μmol·L-1时，RhB的降解率反而迅速下降到33.6%，这是由于过量的Fe2+会与生成的SO4·-发生如式(10)所示反应，导致体系中活性自由基的耗损.pH对RhB降解效率的影响　　实验考察了溶液初始pH在2~12范围内对UV/PMS系统RhB降解效果的影响.由图 3可见，溶液初始pH对体系中RhB的降解具有显著影响.在pH为2时，降解速率zui快，反应15 min后，RhB的去除率接近100%，随溶液pH的升高，RhB的降解有所降低;中性条件下，RhB降解zui慢，然而当溶液pH由9增加到12时，降解效果略有提高，这很可能是由不同pH条件下系统中生成自由基的种类、活性及RhB所存在的形态不同造成的.当溶液pH < 4时，RhB大部分是带正电的质子化形态，更容易受到带负电的SO4·-的攻击，故酸性条件有利于RhB的降解.在强碱性条件下，由于碱活化PMS促进强氧化性自由基的生成，同样会提高RhB的去除效果.但在碱性条件下，SO4·-则会与H2O或OH-发生式(1)和(2)反应，生成大量的·OH(苏跃涵等, 2016).由于在酸性状态下SO4·-的氧化还原电位为2.6~3.1 V，明显大于碱性条件下·OH的电位(1.8 V)(陈晓旸等, 2010; 郭洪光等, 2015)，且SO4·-更趋向于通过电子转移的方式发生降解反应，相比于·OH而言，其对有机物的降解更具有选择性(Buxton, 1988)，故RhB在酸性条件下降解效果相对碱性条件下更好.　　3.3 PMS浓度的影响　　PMS投加量对RhB降解的影响如图 4所示，结果表明，增大PMS的浓度可加快RhB的降解速度.当PMS的浓度从10 μmol·L-1增加到200 μmol·L-1时，反应15 min后，RhB的降解率从78.2%提高到99.3%.这是由于在UV/PMS体系中，随着PMS初始浓度的增加，反应系统中活化形成的强氧化性自由基增多，进而使RhB的降解速率加快.在PMS浓度较低的情况下RhB降解符合准一级反应动力学.但当PMS的浓度增加到75 μmol·L-1后，RhB的降解表现出在反应的第1 min浓度骤降及随后反应速率开始逐渐减缓的两个阶段.这是由于当体系中PMS浓度过大时，会发生如式(3)和(4)的反应，即溶液中过多的SO4·-还来不及与RhB反应，就与HSO5-发生反应或彼此之间相互发生淬灭反应，从而消耗高活性自由基，进而导致目标污染物的降解速率变缓甚至终止反应(Liang et al., 2009)，因此，氧化剂的投加量要控制在合理范围内.

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