光电化学法
膜滤技术目前在水净化方面得到了广泛的应用，同时也可应用于对废水进行深度处理。去除水体中腐殖酸一般采用纳滤膜技术和超滤膜技术。２．２．１
纳滤膜技术
纳滤膜的孔径介于反渗透膜和超滤膜之间，孔径范围为纳米级。纳滤膜可以有效去除水体中的各类天然有机物和消毒副产物前驱物等，经过纳滤膜技术处理，可以去除水中９０％的色度，８０％的ＴＯＣ，９０％的消毒副产物前驱物，其水质标准可以达到健康饮用水标准。２．２．２超滤膜技术
以压力作为推动力，利用超滤膜孔径的不同，截流水中大部分的胶体、大分子化合物。但是单独采用超滤膜技术对腐殖酸的去除效果不太明显，一般去除效果低于４０％，所以目前采用超滤－混凝结合的组合工艺效果比较好。王晓昌等［２５］采用该组合工艺法对含腐殖酸的水进行处理，其对分子量６０００左右有机物的截流去除达到７５％。赵媛媛等［２６］用中空纤维超滤膜组件对腐殖酸类有机物模拟废水进行了净化研究，发现降低废水中的离子强度、增大ｐＨ值可以缓解膜通量的衰减，提高腐殖酸的去除率，但是由于实际水体中常含有钙等金属离子，能与腐殖酸分子中的含氧官能团发生络合反应，造成膜污染，导致腐殖酸的去除率降低，因此在实际应用过程中需要解决膜污染的问题。２．３絮凝法
２．３．１常规混凝絮凝法
一般使用的絮凝剂可分为无机絮凝剂（铝系和铁系混凝剂为代表）和合成有机高分子絮凝剂（聚丙烯酰胺为代表）。但是有研究表明，饮用水摄入过多铝离子的人群中，老年性痴呆症患者比例较高，其安全性受到质疑；而聚丙烯酰胺单体具有强烈的神经毒性和致癌作用，这使得上述两类絮凝剂的使用受到限制［２７］。２．３．２
强化絮凝法
光催化技术是近２０年来研究较为广泛的水处理方法。自从１９７６年Ｃａｒｅｙ提出了多氯联苯可以在
王津南等，水体中腐殖酸的去除
ＴｉＯ２／ＵＶ作用下光催化分解以来，很多人对水中的有机污染物进行了多项光催化氧化分解研究。樊彩梅等［３１］采用纳米级的二氧化钛－水体系，在紫外光照射下产生强氧化性的?ＯＨ和Ｏ２－自由基，与腐殖酸发生自由基链反应，最终使腐殖酸变为小分子乃至二氧化碳、水和无机酸。但是在操作过程中需要进行曝气利用空气中的氧作为电子接收体形成氧化剂，出水前要进行滤膜抽滤，使二氧化钛和水进行分离，同时光照氧化催化周期比较长，一般要３ｈ，这些都影响在实际工程中的应用；姜安玺等［３２］采用粉末状的二氧化钛作催化剂对水中腐殖酸进行光催化氧化研究，发现低腐殖酸浓度、低ｐＨ值、升高温度下可以提高腐殖酸的去除率。但是采用紫外光照射成本昂贵，若采用太阳光照射，则太阳光的利用比例又太低，并且受到天气、昼夜和季节变化的影响，因此限制了光催化氧化技术在实际工程中的应用。
魏守强等［３３］采用可溶性铝作为阳极对腐殖酸进行了电解去除试验，发现在电解过程中，施加电压越高，去除速率越快，去除率也越高；在酸性或碱性条件下，去除效果比较好。在电解过程中，腐殖酸的电化学去除不仅是?ＯＨ、Ｈ２Ｏ２氧化作用，还有铝阳极溶解形成Ａｌ（ＯＨ）３胶体发生电凝聚作用。此种方法耗电量大，并且产泥量大，为后续处理带来困难。２．７树脂吸附法对腐殖酸及其复合污染物的治理非离子型高分子吸附树脂对非极性和弱极性有机化合物具有很好的吸附作用［３４］，同时吸附质可以通过简单的方法从树脂上脱附下来，使得树脂可以再生循环使用。Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ等人［３５］采用ＸＡＤ－８树脂对垃圾渗滤液中的腐殖酸进行了吸附处理，去除率近６５％；也有学者采用ＸＡＤ－４、ＸＡＤ－８系列树脂富集分离腐殖酸，效果明显［３６－３７］。
针对腐殖酸分子中既有较大疏水基团，又有较多亲水基团的特性，可以通过在大孔及超高交联树脂表面修饰胺基、磺酸基、羧基等亲水基团形成集吸附与交换于一体的新型双功能树脂，使树脂对腐殖酸分子中的芳环既有芳香环的π－π作用，又有亲水基团之间的静电及氢键作用。经过苯甲酰基修饰的大孔树脂，比修饰前具有更好的吸附性能，并可以在常温下利用醇碱溶液方便地脱附再生；费正浩［３８］通过在ＸＡＤ－４树脂上修饰了苯甲酰基改变其表面性质，研究表明化学修饰后，由于树脂孔径合适和极性匹配作用，其对腐殖酸的吸附去除率可以达到９０％，采用醇碱作为脱附剂，在５０℃下脱附率可以
达到９０％左右，同时该树脂可以对水中的酚类物质
也有较好的吸附去除效果。李爱民课题组自主开发的胺修饰超高交联吸附树脂对垃圾渗滤液生化出水中腐殖酸的吸附容量远高于国际腐殖酸协会指定的富集腐殖酸的标准树脂（美国Ｒｏｈｍ＆Ｈａａｓ公司ＡｍｂｅｒｌｉｔｅＸＡＤ－８树脂），而且吸附后的树脂采用稀碱就很容易脱附再生。树脂表面官能团还可以对重金属离子产生鳌合作用，有效去除Ｃｄ２＋、Ｐｂ２＋、Ｈｇ２＋、Ｃｕ２＋等重金属离子，同时对酚类化合物的吸附量也很大。因此尝试研发具有离子交换和吸附性能的双功能树脂，对于腐殖酸及其复合污染物的治理及资源化回收将有着巨大的应用前景。
从水体中腐殖酸的去除研究现状可知，上述各种方法虽然能在一定程度上将腐殖酸分解去除，但有些方法在实际应用中存在着一些不足。如强化混凝法不仅对ｐＨ值有较高要求，其处理过程中产生的泥渣也为后续处理带来困难，同时絮凝剂的安全性也受到质疑；光电化学法最大不足之处是耗电量大，如果投入到生产实践中成本太高；活性炭法单独处理效果较差，需要和其它工艺相组合，并且需要考虑活性炭的再生问题；生物法则要培养相应的微生
ｐＨ值、温物进行生物降解，处理过程中对水力负荷、
度和曝气量要求较高，同时其去除率较低；臭氧氧化法虽然可以杀菌净化水质，但是臭氧需要现场发生，运行费用较高。相比较而言，树脂吸附技术和膜处理技术不仅处理效果好，且成本也较低，再生容易，已经成为水处理中的一个研究热点，而如何更好地应用此法来处理水体中的腐殖酸，对腐殖酸有效富集乃至资源化回收，将是今后的一个研究方向。
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臭氧在水处理中的主要方法
臭氧在水处理中的主要方法&&&&&臭氧(O3)污水处理技术于1905年应用于水处理，随着相关技术的进步，臭氧化法成本的降低，被普遍认为是很有发展前景的水处理方法。臭氧具有极强的氧化性，其氧化作用机理目前尚无肯定的研究结论，通常认为主要来自臭氧离解的OH自由基，它是发生在水中的已知氧化剂中最活泼的氧化剂，它很容易通过基型反应将各种类型的有机物氧化。OH自由基还可与其他物质如苯衍生物等形成二次氧化基，它还能将碳酸盐或重碳酸盐离子氧化成可起三次氧化剂作用的碳酸根或重碳酸根，臭氧分子可离解成过氧化物高子的过羟基。臭氧化法的主要工艺臭氧(O3)水处理工艺类型很多，主要有以下几种类型：①臭氧(O3)+生物活性炭法，②臭氧(O3)+混凝法，③臭氧(O3)+活性炭吸附法，④臭氧(O3)+活性污泥法，⑤臭氧(O3)+膜处理法，⑥臭氧(O3)+超声波法。　　臭氧(O3)+生物活性炭法主要过程是：先往水中投加臭氧，其强氧化性使复杂有机物分子断链成小分子，从而易于生物降解，同时提高了水中溶解氧浓度。然后再进入生物活性炭装置，易降解有机物被活性炭富集，经好氧微生物氧化分解为CO2和H2O等。该工艺的特点是臭氧预处理提高了废水的可生化性，有机物的富集和富氧提高了生化反应速度;活性炭上的有机物生物降解又可恢复活性炭吸附性能。　&&臭氧(O3)+混凝法基于臭氧(O3)对亲水性物质强烈的破坏力，当亲水性物质转变成疏水性时，混凝沉淀效果将大大改善。臭氧(O3)+活性炭吸附法是指：由于活性炭微孔孔隙小，限制了对大分子物质的吸附，臭氧(O3)可破坏物质分子结构，形成小分子，增大活性炭吸附容量。臭氧(O3)+活性污泥法的作用如同生物活性炭法，目的在于提高废水的可生化性。臭氧(O3)+膜处理法，臭氧(O3)常用在超滤(UF)的后处理上。臭氧(O3)+超声波处理法，超声功率的增大可增加反应速度，臭氧(O3)通入量增大可加深生物反应程度，提高复杂有机物去除率。& & 臭氧单元处理主要是催化氧化法，如碱催化氧化、光催化氧化和多相催化氧化等，具体处理方法有：①臭氧(O3)/H2O2，②臭氧(O3)/UV(紫外光)，③臭氧(O3)/固体催化剂(金属及其氧化物，活性炭等)。从反应机理看：①属于碱催化臭氧化，②属于光催化臭氧化，③属于多相催化臭氧化。& & 碱催化臭氧化反应的途径是：通过OH-催化，生成-OH自由基，再氧化分解有机物，-OH基产生过程如下：　　O3+OH&O2+HO2，O3+O2&O3+O2，O3+H+&HO3&OH+O2& & 光催化氧化是以紫外线为能源，以臭氧为氧化剂，利用臭氧在紫外线照射下生成的活泼次生氧化剂来氧化有机物，Gary，-Peyton等认为臭氧光解先产生H2O2，H2O2在紫外光的照射下又产生-OH基，进入OH自由基循环：O2-+O3&O3+O2，O3+H+&HO3&OH+O2& & 利用光催化臭氧化法处理难降解有机物废水时，部分难降解有机物在紫外光照射下，提高了能级，处于激发状态，与OH基发生羟基化反应，生成易于生物降解的新物质。& & 多相催化臭氧化是近几年发展起来的新技术，其金属催化的目的是促进臭氧(O3)的分解，以产生活泼的-OH自由基强化其氧化作用，常用的催化剂有CuO、Fe2O3、NiO、TiO2、Mn等。
(来源：潍坊山水环保机械制造有限公司)
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3秒自动关闭窗口紫外光氧化法制备水溶性富勒醇--《辐射研究与辐射工艺学报》2010年01期
紫外光氧化法制备水溶性富勒醇
【摘要】：富勒烯因其特殊的结构在生物学中具有潜在的重要应用价值,而其不溶于水阻碍了其在相关领域的进一步应用。制备水溶性的富勒烯衍生物的方法被证实是一种可行的途径。本文采用波长为254nm的紫外光作为照射源,通过照射水溶液中的H2O2使其分解产生·OH自由基,并与富勒烯分子发生加成反应,成功制备了富勒醇。对制备的富勒醇进行了纯化、分析和表征。实验结果表明,合成的富勒醇分子结构式为C60(OH)26。紫外光氧化法制备水溶性富勒醇是一种简单可行的新方法,为由富勒烯制备富勒醇提供了新的借鉴。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：O621.3【正文快照】：
全碳富勒烯(Fullerene)碳簇一经被发现,便引起了人们广泛的关注。人们采用各种方法成功地在实验室合成出全碳富勒烯[1]。生物化学方面的基础研究表明,C60分子与生物系统相互作用可得到一些具有特殊意义的结果,如功能化的C60衍生物呈现出光诱导剪切DNA的特性,并能提供有特殊功
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