论文摘要
内分泌干扰物的环境影响是继臭氧层破坏、温室效应之后又一全球性重大环境问题。近几年来，环境内分泌干扰物的研究已成为环境工作者的工作热点之一。研究发现，广泛使用的苯氧羧酸类除草剂2，4-D具有内分泌干扰作用，在环境中非常稳定，不易被生物法和普通物理法去除，其氯代中间产物具有“三致”毒性，对人体健康造成威胁。本文利用臭氧及臭氧催化氧化等方法，研究有效降解2，4-D的影响因素、降解动力学及机理。通过加入羟基自由基抑制剂叔丁醇，考察2，4-D的臭氧直接氧化过程，并与臭氧总氧化过程进行对比分析。考察了温度、pH、2，4-D初始浓度、气体流量等影响因素对臭氧氧化的影响。结果表明温度升高、pH升高、2，4-D初始浓度降低，2，4-D的降解效率提高。2，4-D的臭氧氧化动力学研究结果表明2，4-D降解符合拟一级动力学，且以羟基自由基的间接氧化为主。采用GC-MS、HPLC、IC等分析手段检测得到降解反应中间产物有2，4-DCP、2，4-二氯苯酚、对氯苯酚、苯醌、草酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸等。根据这些中间产物，探讨了臭氧化降解2，4-D的可能路径。2，4-D的单独臭氧氧化结果表明，2，4-D的降解效率很高，但COD去除率并不高，而催化臭氧化体系可提高了COD的去除率，可弥补单独臭氧氧化的不足。实际废水中含有大量低价的金属离子，使金属离子催化臭氧氧化技术更具使用价值。本文选取Fe、Mn、Cu三种废水中常见过渡金属离子作为催化剂进行试验，发现Mn2+离子表现出最强的催化性能。Mn2+在催化过程中生成中间体（MnO2）新生水合态MnO2能够促使臭氧快速分解生成羟基自由基，加速了2，4-D的降解。对催化臭氧氧化过程中各因素对2，4-D降解影响进行分析得出，与单独臭氧反应相反，低pH值有利于2，4-D的降解，温度对降解有一定影响，气体流速、有机物初始浓度影响较小。本研究丰富了臭氧联合高级氧化技术研究，可为以后的实际应用提供技术依据。