超聲波對(duì)內(nèi)分泌干擾物的去除
1. 對(duì)常見農(nóng)藥去除
在環(huán)境中殘留著大量曾經(jīng)使用過、現(xiàn)已淘汰的農(nóng)藥,它們中的大多數(shù)都出現(xiàn)在水源水中,大多是內(nèi)分泌干擾物。對(duì)上海的黃浦江原水進(jìn)行了檢測(cè),發(fā)現(xiàn)其中阿特拉津的最高含量為0.16μg/L。任晉等在北京地區(qū)官廳水庫水中檢測(cè)出痕量阿特拉津殘留,濃度為0.67~3.9μg/L。在國外阿特拉津這種被廣泛使用的農(nóng)藥,也大量污染地下水和地表水源,飲用水的常規(guī)處理工藝(曝氣、加氯、混凝、砂濾)無法減少阿特拉濃度。Petrier在超聲波頻率為20kHz和500kHz條件下對(duì)水溶液中阿特拉津進(jìn)行處理都有很好的效果,阿特拉津通過脫烷基的形式被去除。在高頻的條件下更加有效,對(duì)阿特拉津去除而言后者是前者的7.8倍。另一種常見的除草劑2,4-二氯苯氧基乙酸,經(jīng)過超聲波的作用分析中間產(chǎn)物變成2,4-二氯酚,隨后給水排水。
脫氯進(jìn)一步降解。蔣永生采用24 kHz的超聲波對(duì)含磷農(nóng)藥進(jìn)行研究,2h以后97.5%的農(nóng)藥被降解。對(duì)于不同結(jié)構(gòu)的農(nóng)藥,其降解的中間產(chǎn)物有時(shí)具有比初始農(nóng)藥更大的毒性,因此,必須控制條件,掌握超聲波降解農(nóng)藥的中間產(chǎn)物的情況。
2. 對(duì)氯酚類物質(zhì)去除
氯酚類化合物主要作為木材防腐劑用于電容器,油墨等工業(yè)中,是工業(yè)用品中常見的內(nèi)分泌干擾物,也大量存在于各種水源水中。Dai等就單獨(dú)超聲波技術(shù)、超聲波與鐵粉協(xié)同技術(shù)、超聲波與二價(jià)鐵協(xié)同技術(shù)去除水中常見的五氯苯酚進(jìn)行研究。研究表明協(xié)同作用在PCP的降解和•OH自由基生成兩方面都有加強(qiáng)作用?栈饔迷黾恿髓F粉顆粒的表面積,同時(shí)提高了其表面的吸附能力。Zhang等進(jìn)一步就超聲波和納米二價(jià)金屬Ni-Fe顆粒共同作用下對(duì)PCP的脫氯進(jìn)行研究,結(jié)果表明,單獨(dú)在納米二價(jià)金屬Ni-Fe顆粒存在的條件下30min對(duì)PCP的脫氯率僅為46%。同樣條件,加入75W超聲波的作用,其脫氯率達(dá)到96%。Wang等就雙頻率超聲波降解PCP進(jìn)行研究,20kHz的超聲波分別和不同頻率的超聲發(fā)生器協(xié)同效果均好于單一發(fā)生器,按脫氯效果依次是530 kHz>800 kHz>40 kHz>1 040 kHz。
Nagat等就外加空氣和氬氣對(duì)超聲波技術(shù)處理2-,3-,4-及五氯苯酚的效果進(jìn)行研究。結(jié)果表明對(duì)于低濃度的氯代苯酚,在氬氣的條件下更容易降解,同時(shí)加入Fe(Ⅱ)可以提高降解效率。
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