《水处理技术杂志》发表论文赏析
作者：叶青1,2, 陈圣杰2, 杨麒2,*
单位：1.湖南省建筑设计院集团股份有限公司,410012; 2.湖南大学环境科学与工程学院,410082：湖南 长沙
摘要：2,4-二氯苯酚（2,4-DCP）具有难降解特性,易在环境中形成残留,因此迫切需要开发一种有效的去除技术。本研究拟利用零价铝实现废水中2,4-DCP的降解,考察了零价铝投加量、反应温度、初始pH以及污染物初始浓度等变量对2,4-DCP降解效果的影响;并在此基础上通过引入微波辐照的方式对降解效果予以强化,最后结合对反应不同时段降解产物的分析和零价铝的表征探究其作用机制。实验结果显示,在酸性条件下,零价铝通过与水中溶解氧反应生成H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>,再与H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>反应生成强氧化性的OH·,进而降解水中的2,4-DCP。相比之下,在施加700 W的微波辐照强化下,2,4-DCP的去除率由50.92%提升至95.37%,反应时间则由6 h缩短至360 s,并且降解过程不受反应初始pH的限制。机理分析显示微波与零价铝之间的协同作用能够在其表面生成大量高活性的反应位点,2,4-DCP在这些位点处通过脱氯和开环作用被快速降解,β,β′-二氯代二乙醚、苯乙烯和4-氯酚等是其主要降解产物。本研究开发出一种新型的去除水环境中2,4-DCP的方法。
关键词：零价铝,2,4-二氯苯酚,微波,羟基自由基,协同作用
基金资助：国家自然科学基金（51779088）; 湖南省自然科学基金（2021JJ30126）