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UVH202对LAS降解的研究 　　摘要： 本试验采用UV／H202光氧化法处理含有较高浓度阴离子表面活性剂（LAS）的模拟废水，研究了H202投加量、pH值、光照时间、紫外灯光强对LAS降解率的影响。 　　关键词：阴离子表面活性剂(LAS)；UV／H202 ；废水处理 　　 　　对于含有高浓度的表面活性剂（LAS）废水国内外尚无成熟的处理工艺。本文采用H2O2和辅助紫外光源照射的方法处理含有高浓度LAS的模拟废水，研究了H202投加量、pH值、光照时间、紫外灯光强等反应条件对LAS光催化降解效率的影响。 　　1、试验装置及试验方法 　　 　　1.1 试验装置 　　试验装置示意图如图1所示： 　　 　　 　　装有紫外灯的石英套管通过固定架竖直放入圆形玻璃反应器中央，有效容积为500mL。反应器底部放置搅拌磁子，整个光反应器置于磁力搅拌器之上。玻璃反应器外壁罩一层铝箔纸，既可防止其它光线的进入，又可以提高紫外光的利用率。 　　1.2 试验方法 　　模拟水样采用化学纯的十二烷基苯磺酸纳(LAS)配制，其浓度为600mg/L。 　　LAS的测定采用亚甲蓝分光光度法（与GB7494-87等效）[1]，COD的测定采用重铬酸钾法[2]。光强的测定采用草酸铁钾化学露光计法[3]。 　　试验采用间歇反应的方式。将500mL水样置于反应器中，用稀硫酸或氢氧化钠溶液调节模拟水样的初始pH值。投加一定量浓度为30%的H202溶液，开启搅拌器和UV光源，开始计时，在适当时间间隔内取样进行分析。待反应结束后，静置一段时间，取上清液测定水样的LAS。 　　2、实验结果与讨论 　　2.1 H202投加量的影响 　　H202在UV的辐射作用下产生具有强氧化性的羟基自由基，有利于提高有机物的氧化降解效果。当模拟废水LAS浓度为600mg/L，相应的COD浓度为200mg/L，控制初始pH=6.5 ,反应时间为30min，紫外灯功率为11W，相应光强为0.7512mw/cm2，试验测得LAS和COD的去除率随H2O2投加量的变化见图2。 　　 　　 　　从图2可以看出，在紫外光作用下，随着H202浓度的增加，LAS和 COD的去除率有先增大后减小的趋势。当H202投加量增加到0.8ml/ L时，LAS去除率和COD去除率为最大，分别为65.30%和53.20%。此后，继续加大H202投加量，废水的处理效果并没有得以提高，反而出现了不同程度的下降。 　　当H202浓度较低，有机物浓度较高时，H202投加量的增加有利于产生更多的羟基自由基#8226;OH，它们受副反应的干扰较小，有较多的机会和有机物反应，因而废水的处理效果随投加量的增加而明显提高。但当H202浓度过高时，溶液中发生了以下反应： 　　H202+ #8226;OH → HO2#8226;+ H2O； 　　H202+ #8226;OH→H2O#8226;+O2； 　　H2O#8226;+#8226;OH→H2O+ O2； 　　溶液中过量的H202与#8226;OH反应生成过氧化羟基自由基H02#8226;，而过氧化羟基自由基的氧化性能较#8226;OH弱，并且生成的H2O#8226;可以继续与#8226;OH反应，这不仅消耗了#8226;OH ，降低了羟基自由基#8226;OH攻击有机物分子的可能性，而且还使H202无效分解，最终导致LAS去除率和COD去除率的降低。 　　因此，在处理LAS废水的过程中，应控制适当的H202投加量，H2O2投加量过低或过高都将影响其氧化降解能力。本试验确定H202最佳投加量为0.8ml/L。 　　2.2 pH值的影响 　　影响氧化降解效果的因素较多，其中水样的pH值非常重要。在模拟废水LAS浓度为600mg/L，相应的COD浓度为200mg/L ,H202投加量为0.8ml/L，在反应时间为30min，紫外灯功率11W，相应光强为0.7512mw/cm2的条件下，得出pH值与LAS和COD去除率的关系如图3所示。 　　 　　 　　从图3可以看出，当反应体系pH值较小时，LAS、COD的去除效果较好。当pH值为3.5时，LAS的去除率和COD的去除率为最大，分别为68.2%和74.4%。随pH值的升高，降解效率呈缓慢下降的趋势，pH值达到10时，去除率急剧下降。 　　分析原因主要有：(1) 当溶液中H+浓度过高时，由反应 #8226;OH +H++e-→H2O 可知，过量的H+ 起到了捕捉#8226;OH的作用，造成处理效果下降。(2)在碱性条件下，H202的分解速度远比酸性条件下快，其分解反应为：H202+ 20H-→ H20+ O2 ，这是一无效分解反应；同时LAS降解产生的C02在溶液中转化为C03