UV/PMS降解水中罗丹明B的动力学及反应机理

采用紫外（UV）活化过硫酸氢钾（PMS）产生强氧化性硫酸根自由基（SO4·-）降解人工染料罗丹明B（RhB）.考察了溶液初始pH、氧化剂剂量、RhB初始浓度、天然有机物（NOM）、Fe2+浓度、自由基淬灭剂（甲醇和叔丁醇）及水体中常见阴离子对降解效果的影响，并探测反应体系中生成的无机阳离子及小分子有机酸的种类和浓度.结果表明，降解反应遵循准一级反应动力学，其降解速率受到溶液初始pH的显著影响，当溶液酸性越强或碱性越强时，RhB的降解效果越好，且酸性条件下降解效果优于碱性条件.同时，加大氧化剂剂量及降低底物浓度也会对RhB的降解起促进作用.体系中投加过渡金属Fe2+可显著促进RhB的降解效果，当Fe2+与PMS的浓度比为1∶1时，降解效果最佳.水体中的NO3-对RhB的降解有着显著的促进作用，而H2PO4-、C2O42-、Cl-和NOM则对RhB的降解有抑制作用.采用离子色谱分析了UV/PMS体系降解RhB所产生的NH4+，以及甲酸、乳酸、乙酸和草酸，推测RhB在UV/PMS体系中的降解主要是通过共轭结构的破坏、N-位脱乙基并伴有苯环结构的破坏进行的.综合分析表明，UV/PMS工艺可有效运用于罗丹明B污染水体的修复处理过程