零價(jià)鋁-鋅降解水中阿特拉津及其機(jī)理研究.pdf

1、阿特拉津是一種曾被全世界廣泛使用的三嗪類除草劑，在國(guó)內(nèi)外自然環(huán)境中多次被檢測(cè)出，對(duì)土壤和自然水體造成了嚴(yán)重的污染，同時(shí)它也是一種內(nèi)分泌干擾物和潛在致癌物，會(huì)危害動(dòng)植物和人類的健康。然而，阿特拉津難以被微生物降解、活性炭的吸附效果差，也不容易化學(xué)氧化，傳統(tǒng)的水處理方法很難將其有效去除。高級(jí)氧化技術(shù)（如Fenton法、臭氧技術(shù)、光催化等）能高效去除水體中的阿特拉津，但是這些技術(shù)具有能耗高，不易操作等缺點(diǎn)，因此需要開發(fā)新的有效去除阿特拉津的方

2、法。
　　本文分別采用了零價(jià)鋁和零價(jià)鋅兩種零價(jià)金屬活化氧氣分子或者水分子降解阿特拉津，考察了影響阿特拉津降解的主要因素，探究了零價(jià)鋁和零價(jià)鋅體系降解阿特拉津的機(jī)理，最后通過LC-MS和GC-MS測(cè)得的中間產(chǎn)物確定了阿特拉津的降解路徑。
　　第一部分主要開展了酸性條件下ZVAl/H+/O2體系去除溶液中阿特拉津的研究。結(jié)果表明，ZVAl/H+/O2體系能夠有效去除水體中的阿特拉津。在25℃，鋁粉用量為30g/L，阿特拉津初始濃

3、度為20mg/L，pH=2.0的條件下，反應(yīng)7h后阿特拉津的去除率達(dá)到95.0％。降解過程符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，阿特拉津在ZVAl/H+/O2體系中的降解速率隨著鋁粉濃度的增大而增大。阿特拉津在ZVAl/H+/O2體系中的去除率隨pH值得下降而上升。只有在pH＜4.0的條件下，零價(jià)鋁才具備活化分子氧生成H2O2的能力，而通過H2O2分解得到的·OH是降解阿特拉津的主要活性物種。阿特拉津在被降解的同時(shí)，伴隨著小分子中間產(chǎn)物的生成。本研究通過

4、LC-MS檢測(cè)到的一系列的中間產(chǎn)物，確定了阿特拉津的主要降解路徑。
　　本論文第二部分開展了酸性條件下ZVZn/H+體系去除溶液中阿特拉津的研究。通過實(shí)驗(yàn)得到以下主要結(jié)論:零價(jià)鋅酸洗體系能夠有效還原降解水體中的阿特拉津，并且比零價(jià)鋁體系的降解速率更快。鋅粉濃度越大，溶液pH值越低，污染物濃度越小阿特拉津的降解效果越好，水中溶解氧和陰陽離子共存會(huì)抑制阿特拉津的降解。零價(jià)鋅腐蝕過程會(huì)伴隨電子的傳遞，水溶液中H+與電子結(jié)合被激發(fā)成為活潑