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《环境工程实验（二）》

实验指导书

适用专业:环境工程

编制人：唐建设

编制时间：2016.12.25

实验一

臭氧高级氧化技术降解有机污染物

有机污染物在水体中的臭氧联合光化学降解强烈地影响着它们

在水中的归宿，因而对水体中有机污染物臭氧联合光化学降解的研究

已成为水环境化学的一个重要的研究领域。目前，臭氧联合光降解技

术已成为许多难降解有机污染物的有效去除手段。

水体中有机污染物臭氧联合化学氧化降解规律的研究主要包括

两方面的内容。一是研究其降解速率及影响因素；二是研究有机污染

物降解产物，包括中间产物的毒性大小。更值得注意的是高级氧化的

联合效率和污染物的降解行为并不一定具有相加作用。

一、实验目的

测定藏红在臭氧化学降解作用下的降解速度，并求得速率常数。

二、实验原理

溶于水中的有机污染物，在紫外光的作用下分解，不断产生自由

基，除自由基外，水体中还存在有单态氧，使得天然水中的有机污染

物不断地被氧化，尤其当水中共存臭氧时，臭氧的强氧化性，能联合

化能氧化快速降解污染物。因此，臭氧联合过氧化氢降解是天然水体

有机污染物的自净途径之一。

天然水体中有机污染物的光降解速率为：

-dc/dt＝Kc[Ox]对上式积分得：ct=c0*exp(-k*t)

式中：c0——天然水体中有机物起始浓度；ct——时间为t时测

得有机物的浓度；K——得到的衰减曲线的斜率。

本实验在含藏红的蒸馏水溶液中加入臭氧作为氧化剂，模拟含酚

天然水进行臭氧联合光降解实验。藏红的测定是根据藏红水溶液呈红

色，在510nm处有最大吸收。在一定浓度范围内，藏红的浓度与吸

光度值成线性关系。

三、仪器和试剂

1.仪器

可见光分光光度计；高压汞灯，450W。

2.试剂

（1）藏红的标准储备液：1000mg/L。

（2）50mg/L藏红标准中间液：取藏红标准储备液5mL稀释至

100mL。

（3）缓冲溶液：称取20g氯化铵溶于100mL浓氨水中。

（4）0.36％过氧化氢溶液：取过氧化氢溶液3.0mL稀释至250mL。

（5）待降解藏红溶液：取1000mg/L的藏红标准储备液5.0mL于

250mL容量瓶中，用二次水稀释至刻度，摇匀待用（用前现配）。

四、实验步骤

1.标准曲线的绘制

分别取50mg/L的藏红标准中间液0、1.00、1.50、2.00和3.00mL

于25mL比色管中，加少量二次水，然后加入0.5mL缓冲溶液（在

通风条件下进行），最后用二次水定容至25mL，放置15min后，在

分光光度计上，于510nm波长处，用1cm比色皿，以空白溶液为参

比，测量吸光度。以吸光度对浓度作图绘制标准曲线。

2.O3降解实验

①将待降解的藏红溶液置于1000mL三角烧瓶中，接通O发生

3

器，并密封三角烧瓶，密封口处接出一根连通管，通往屋外，将装置

置于光降解仪器中。通入O后，每隔5min取一次样，每次取3.0mL，

3

共取10次样，分别在t＝0、1、5、10、20、40、60、80、100、160min

时取样。分别置于有编号的25mL比色管中，按照与步骤1相同的方

法测定吸光度。

五、数据处理

由标准曲线上查得不同时间光降解溶液中苯酚所对应的浓度值，

绘制lnc/c～t关系曲线，求得K值。

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六、思考题

1.讨论实验过程中出现的现象。

2.本实验所用紫外灯的光谱有何特征？

实验二