超声及高锰酸钾-超声协同降解水中17β-雌二醇的影响因素分析

摘要

运用超声和高锰酸钾-超声(KMnO4-超声)工艺协同降解饮用水中的17β-雌二醇(E2),比较了2种工艺去除E2的效果及高锰酸钾投加量、溶液pH值、水中常见阴阳离子和天然有机物(NOM)等因素对去除E2的影响,并利用叔丁醇验证了E2降解过程中羟基自由基(·OH)的作用.结果表明:超声对E2的降解效果不佳,反应60min去除率仅为21.1%,KMnO4-超声可明显提高目标物的去除率至97.8%,KMnO4的协同作用随反应时间呈现先增强后减弱的趋势.酸碱性对超声和KMnO4-超声降解E2的效果存在影响,且影响规律不同,超声工艺的最佳pH值条件为强碱性,KMnO4-超声则在强酸性条件下具有最优去除效果;NaCl的存在能促进2种工艺对E2的去除效果;阴离子型表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDBS)对2种工艺去除E2有促进作用;NOM可促进超声对E2的降解,对KMnO4-超声则有先促进后抑制的效果;叔丁醇对超声和KMnO4-超声均具有抑制作用,说明在超声工艺中·OH对E2的降解具有重要作用.相比较而言,高锰酸钾-超声协同降解E2具有降解效率高、节省处理时间和缩小工艺体积等优点.