纳米气泡-光化学技术降解全氟类污染物的过程机理研究

全氟化合物是一类新的环境持久性有机污染物，该类化合物含有高能C-F共价键，难以被水解、光解和微生物降解。该类物质因具有持久性、生物累积性、毒性以及长距离迁移等特性，目前已成为环境科学领域的研究热点，针对该类化合物有效的降解方法比较少，而且其降解机理丞待揭示。本项目拟采用纳米气泡-光化学技术对全氟化合物进行降解，主要研究在铁羧酸/K2S2O8体系中、在加载纳米气泡和在不同波长紫外光作用下，全氟类化合物（PFOA、PFOS）降解历程和反应动力学过程。通过利用质谱分析等手段对降解体系中间产物和终端产物加以鉴定，并对该体系反应过程中的活性组分加以表征，确定降解反应主要的影响因子，揭示纳米气泡-光化学技术降解全氟类化合物的动力学过程，优化反应条件和技术路线，确定纳米气泡和光化学方法促进污染物降解的机制及效率，为预测和解释全氟类化合物在水环境中迁移转化行为提供基础数据和理论指导。

全氟化合物是一类新的环境持久性有机污染物，该类化合物含有高能C-F 共价键，难以被水解、光解和微生物降解。该类物质因具有持久性、生物累积性、毒性以及长距离迁移等特性，目前已成为环境科学领域的研究热点，针对该类化合物有效的降解方法比较少，而且其降解机理丞待揭示。本项目采用纳米气泡-光化学技术对全氟化合物进行降解，主要研究在铁羧酸/K2S2O8体系中、在加载纳米气泡和在不同波长光作用下，全氟类化合物（PFOA、PFOS）降解历程和反应动力学过程。通过利用质谱分析等手段对降解体系中间产物和终端产物加以鉴定，并对该体系反应过程中的活性组分加以表征，确定降解反应主要的影响因子包括温度，pH等影响因素，揭示纳米气泡-光化学技术降解全氟类化合物的动力学过程，优化反应条件和技术路线，PFOA的浓度随着光照时间的增加而降低，而升高反应体系的温度能显著的提高PFOA的降解率，PFOA的去除率在一个小时内能从25℃时的39%增加到85°C时的99%。PFOA的在不同温度条件下的去除反应复合一级反应动力学方程，为预测和解释全氟类化合物在水环境中迁移转化行为提供基础数据和理论指导。