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《水體中ppcps的光降解特性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、得分：_______課程論文2008～2009學(xué)年第二學(xué)期課程名稱(chēng)：有機(jī)污染化學(xué)課程號(hào)：23339論文題目：水體中PPCPs的光降解特性研究學(xué)科專(zhuān)業(yè)：環(huán)境工程學(xué)號(hào)：XX姓名：XX任課教師：XX二○○九年五月17水體中PPCPs的光降解特性研究摘要：地表水中PPCPs的降解特性通常是在紫外光線照射下研究的，使用紫外燈1發(fā)射出254nm波長(zhǎng)的紫外光以及純水中紫外燈2發(fā)射出254nm和185nm波長(zhǎng)的紫外線研究檢測(cè)出30種PPCPs的降解特性。紫外燈1和紫外燈2對(duì)這30種物質(zhì)的光降解速率分別為從3%（茶堿）到
2、100%（雙氯芬酸）和15%（克拉霉素）到100%（雙氯芬酸）。這一研究結(jié)果表明紫外燈2通過(guò)照射光解水分子產(chǎn)生OH自由基，使得其對(duì)PPCPs的降解比紫外燈1更有效。我們可以假定新諾明（磺胺甲惡唑）、磺胺間甲氧嘧啶、磺胺地托辛、磺胺二甲嘧啶等所有的PPCPs包括新諾明在內(nèi)的光降解速率，是由在紫外燈1的照射下導(dǎo)致化學(xué)鍵的斷裂決定的，這些化學(xué)鍵包括-SO2-和他的側(cè)鏈基團(tuán)、C-S鍵和N-H鍵等。一些帶有酰胺基的PPCPs在紫外燈1的照射下是非常穩(wěn)定的，比如環(huán)磷酰胺和避蚊胺（DEET）。我們應(yīng)該考慮使用一些高級(jí)
3、氧化法（AOPs）如UV/H2O2或者UV/O3來(lái)更有效地去除這類(lèi)物質(zhì)（PPCPs）。關(guān)鍵詞：藥品和個(gè)人護(hù)理用品（PPCPs）、藥品、紫外、真空紫外、氣質(zhì)聯(lián)用色譜、光降解171、引言在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，大量的PPCPs（藥品及個(gè)人護(hù)理用品）被用于人類(lèi)以及獸類(lèi)的健康。已經(jīng)有人報(bào)道了污水處理廠出水和河流水體中出現(xiàn)PPCPs，包括抗生素、克拉霉素等，這些PPCPs數(shù)量達(dá)到數(shù)十種，濃度也達(dá)到納克級(jí)（ng/L）和微克級(jí)（ug/L）。如果不能在污水處理廠里有效地去除這些物質(zhì)，這些物質(zhì)進(jìn)入水體會(huì)產(chǎn)水生環(huán)境污染。這一現(xiàn)象已經(jīng)引
4、起人們廣泛關(guān)注的飲用水、回用水、再生水以及水生生態(tài)系統(tǒng)的安全問(wèn)題。因此，供水系統(tǒng)中的PPCPs必須去除或者降解，并使之不能對(duì)水體環(huán)境造成污染。近年來(lái)，已有很多關(guān)于污水處理工藝處理能力的研究報(bào)道，如傳統(tǒng)生物處理工藝、膜生物反應(yīng)器工藝、活性炭吸附處理工藝、紫外處理、氯氧化和臭氧氧化等，這些工藝都可以用來(lái)去除PPCPs。Zwiener和Frimmel研究表明氯貝酸和雙氯芬酸不能被去除，而在使用缺氧——好氧過(guò)程的活性污泥處理工藝中能夠去除初始濃度的95%，其中布洛芬的濃度在活性污泥中降低約40%，在好氧生物膜反
5、應(yīng)器中降低約35%。因此，生物處理工藝對(duì)PPCPs去除的處理能力主要取決于該工藝具體的工藝特性以及所需要處理的PPCPs。Hubert和Ternes通過(guò)確定與環(huán)境有關(guān)藥品的二級(jí)速率反應(yīng)常數(shù)，來(lái)估算水處理過(guò)程中的二氧化氯對(duì)藥品的氧化能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，二氧化氯只對(duì)氧化某些化合物有效，比如磺胺類(lèi)藥物、大環(huán)內(nèi)酯物、抗生素以及雌性激素等。紫外處理作為一種很流行的飲用水消毒處理方法，并不適用于污水處理系統(tǒng)中的PPCP的去除。Lopezet等人研究了水溶液中藥物中間體在紫外和紫外—H2O2處理下的降解，研究發(fā)現(xiàn)在光照—
6、氧化處理下的兩種藥物（5-甲基-1，3，4-thiadiazole-2甲硫醇和5-甲基-1，3，4-thiadiazole-2硫醇）的降解速度要比直接光降解快。在直接光解時(shí)，較低的初始濃度降解速度更快，而且降解效率更大。Vognaet指出當(dāng)僅僅使用紫外處理工藝處理氨甲酰氮草（痛立定）時(shí)，其降解效率很低；而當(dāng)使用紫外—H2O2時(shí)，則能很高效地降解該物質(zhì)。綜合以上的研究，我們可以發(fā)現(xiàn)只有很少一部分藥物在PPCPs的紫外去除方面有所研究。而然，就如上面所提到的17，在水體環(huán)境中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)很多種PPCPs藥物。因
7、此，為了獲得水體可能存在的各種藥物的降解特性，我們需要通過(guò)參考大量藥物在紫外照射處理下的降解效率。本研究的目的是找出PPCPs在紫外處理下的一般降解特性。地表水是在發(fā)出254nm波長(zhǎng)的紫外燈的照射下研究的。此外，也比較在PPCPs降解中分別在254nm和185nm兩種波長(zhǎng)下的紫外燈的功率。該研究的結(jié)果將給出有關(guān)使用紫外處理作為PPCPs降解處理方法的處理能力研究的有用數(shù)據(jù)。2、材料和方法2.1、PPCPs的調(diào)查和實(shí)驗(yàn)用水準(zhǔn)備根據(jù)與消費(fèi)和環(huán)境的密切相關(guān)程度，挑選30種PPCPs作為本次研究的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。這3
8、0中物質(zhì)的名稱(chēng)、用途列于表1（見(jiàn)下表）。171717以上30中PPCPs主要是一些鎮(zhèn)痛劑、心肌梗塞藥物、抗生素、止癢藥、抗腫瘤藥物、殺蟲(chóng)劑、驅(qū)寄生蟲(chóng)藥物、NMAD等藥物。其中大部分可以在日本的河流水體和污水處理廠出水中檢測(cè)到。30種PPCPs中有28種是可以在日本光和公司成產(chǎn)出產(chǎn)品中檢測(cè)到。當(dāng)然左氧氟沙星（丙烯酰胺）和頭孢拉定兩種藥物除外。PPCPs在4℃水中溶解度低，且殘留量小，所以用甲醇或者丙酮作為試劑配制PPCPs溶液，其濃度范圍為1
