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2024年第3期
• 污水处理与回用 •
紫外活化乙醇工艺还原硝酸盐的影响因素及动力学分析
作者：赵凯杰，吴磊，姜娥梅，李宏辞，刘双斐
作者单位：东南大学能源与环境学院；江苏环保产业技术研究院股份公司
引用本文：赵凯杰,吴磊,姜娥梅,等.紫外活化乙醇工艺还原硝酸盐的影响因素及动力学分析[J].净水技术,2024,43(3):99-109.
摘要：地表水与地下水中硝酸盐浓度的快速增长,已经成为一个全球性的问题。利用紫外活化简单有机物产生还原性活性物质去除硝酸盐的研究方兴未艾。常见的紫外活化底物有甲酸与甲酸盐、草酸与草酸盐等,但是这些物质具有一定的毒性,为此选择未见报道的乙醇作为活化底物,考察了紫外活化乙醇还原硝酸盐的效率与乙醇投加量、硝酸盐浓度、pH、紫外光强度等因素的影响。研究结果表明:在<img id="b2e3ee66c7096a7707c6a3cbc131989f" class="picture_figure_line" src="http://rtt.5read.com/pdgpath/9f/9f25/9f25f205c161b87a2953548bf41b815a/3cd20782f608dfe492c990cdd442ba2d.jpg" width="70" height="20" />为5∶7、紫外光强度为175 W、反应90 min的条件下,硝态氮的还原率和总氮的去除率分别为100%和86.8%;增加紫外光强度可提高硝酸盐的还原率,但会降低总氮去除率;初始pH对硝态氮的还原率无明显影响,但pH值≤2会降低总氮去除率;水体中腐植酸浓度的增加会降低硝酸盐的还原率和总氮的去除率。该体系在通氮气的条件下,硝态氮还原过程符合一级反应动力学,反应速率常数在0.031 4～0.165 7 min-1,通过电子顺磁共振波谱仪证明该体系中还原性活性物质为二氧化碳自由基<img id="84d5911a4b9da96ada27585557785024" class="picture_figure_line" src="http://rtt.5read.com/pdgpath/9f/9f25/9f25f205c161b87a2953548bf41b815a/5fe271257941455a67f24ee024c162f0.jpg" width="49" height="14" />
关键词：高级还原，硝酸盐，乙醇，动力学分析，二氧化碳自由基
基金资助：江苏省科技厅-农村生活污水精准化治理及信息化监管技术研究与科技示范(BE2021619)
