LED-紫外线/氯高级氧化降解苯妥英钠特性

摘要

发光二极管(light emitting diode,LED)作为新型紫外线光源,其与活性氯联用的LED-紫外线/氯高级氧化技术可协同高效降解抗惊厥药微量污染物苯妥英钠(phenytoin sodium,PHT).LED-紫外线剂量为0.82 J/cm2时,LED-紫外线/氯高级氧化对水中的PHT去除率到62％,远高于单独氯化和单独LED-紫外线处理的加和.降解动力学研究发现:LED-紫外线/氯高级氧化降解PHT符合准一级反应动力学.280 nm LED作为光源的LED-紫外线/氯相比310 nmLED-紫外线/氯有更好的PHT去除效果.与LED-紫外线/H2O2和LED-紫外线/过硫酸盐相比,氧化剂(氯、H2O2和过硫酸盐)浓度为0.282 mmol/L时,LED-紫外线/氯高级氧化降解PHT的准一级反应动力学常数(0.096 min-1)远高于LED-紫外线/H2O2和LED-紫外线/过硫酸盐,分别是其3.7倍和3.0倍.优化氯投加量发现,LED-紫外线/氯高级氧化在较低氯投加量(10 mg/L)条件下即可高效降解PHT.对PHT毒性变化研究发现,氯化作用降解PHT过程中,可生成具有急性毒性的中间产物,且持续累积.LED-紫外线/氯高级氧化降解PHT在较低紫外线剂量(0.08 J/cm2)下生成了具有急性毒性的中间产物,随着紫外线剂量增加至0.41 J/cm2,毒性中间产物被有效去除.