紫外光催化降解汽油添加剂甲基叔丁基醚（MTBE）的试验研究

论文摘要

甲基叔丁基醚（MTBE）,是一种广泛使用的汽油添加剂,也是持久性难降解污染物质。随着MTBE的大量使用,其通过各种途径排放进入环境及水体中的数量也在不断增加,对地表水及地下水均构成潜在的污染影响。本文对顶空—气相色谱法测定水样中MTBE进行了研究,讨论了气/液体积比、N2和H2流量比值、平衡时间、平衡温度等因素对测定结果的影响,确定了最佳分析条件。在最佳分析条件下,该方法的最小检测限在0.0005～0.001mM之间,相对标准偏差<3%,回收率为100±1%,方法准确、快速,重复性和灵敏度较好,操作简便,满足普通实验室气相色谱法对MTBE的分析。在此基础上,对采用UV/Fenton、UV/H2O2、UV/TiO2三种高级氧化技术氧化降解MTBE进行了系统的研究。 （1） UV/Fenton法对污染水体中MTBE的氧化降解试验研究,结果表明:在室温条件下,当H2O2为10mM,Fe2+为2mM,pH为2.4时,起始浓度为1mM的MTBE在30 min内可去除99%,60min内CODcr去除率达54.7%;结果还显示了MTBE降解分两个阶段,第一阶段在UV/Fe2+/H2O2下的快速降解,第二阶段由于Fe2+的大量消耗而降解相对较慢。 （2） 在UV/H2O2法对污染水体中MTBE的氧化降解试验研究中,考察了不同MTBE初始浓度,不同H2O2浓度,不同pH值,不同波长的紫外光对降解效果的影响,以及不同Cl-、HCO3-浓度的抑制作用。结果显示:当紫外光波长为254nm,H2O2为15mM,pH为3.0时,对起始浓度为1mM的MTBE具有较好的降解效果,60min内MTBE去除率可达97.6%,CODcr的去除率可达46.1%,MTBE的主要降解产物有TBA和异丁烯。 （3） UV/TiO2法对污染水体中MTBE的氧化降解试验研究,结果表明:在紫外光波长为254nm和MTBE起始浓度为1mM条件下,其降解最优条件为:TiO2浓度2.0g/L—3.0g/L,pH为3,60min内MTBE去除率可达80%,120min内可达到99%,60min CODcr的去除率可达42.9%,Ag/TiO2催化剂比单独使用TiO2的催化效果更好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 第二章 文献综述
• 2.1 MTBE污染来源和环境行为
• 2.2 MTBE的毒理学效应
• 2.3 目前国外的研究动态
• 2.4 本论文研究技术路线与目的
• 第三章 项空气相色谱法测定受污染水体中的MTBE
• 3.1 概述
• 3.2 实验部分
• 3.3 测定条件的确定
• 3.4 标准曲线制作
• 3.5 方法的精密度和回收率
• 3.6 本章小结
• 第四章 UV／FENTON氧化降解MTBE试验研究
• 4.1 试验装置及过程
• 4.2 实验结果与讨论：
• 4.3 本章小结
• 2O₂氧化降解甲基叔丁基醚（MTBE）试验研究'>第五章 UV／H₂O₂氧化降解甲基叔丁基醚（MTBE）试验研究
• 5.1 实验方法
• 5.2 实验结果与讨论
• 5.3 本章小结
• 2光催化降解甲基叔丁基醚（MTBE）试验研究'>第六章 TIO₂光催化降解甲基叔丁基醚（MTBE）试验研究
• 6.1 实验方法
• 6.2 实验结果与讨论
• 6.3 本章小结
• 第七章 结论与建议
• 7.1 结论
• 7.2 对未来工作的建议
• 参考文献
• 附录：攻读硕士期间发表和撰写的主要学术论文
• 致谢