臭氧一UV辐射体系的动力学

很多著作都提到了臭氧水溶液的光解作用，旨在建立光解反应的反应机理和光解过程的动力学。Peyton和GlazeD3报导，溶解的臭氧光解可以直接产生过氧化氢，然后过氧化氢光解引发自由基反应或与臭氧反应引发自由基反应，产生羟基自由基
  
  　　 然后发生反应[见式(8-1)和表2—3及表2—4]。
  　　 研究认为，03／UV体系是高级氧化技术中最有竞争力的工艺，这是因为它里面包含着三种可能生成羟基自由基的引发反应。这三种反应是由以下原因引起的：水中的引发物质[见公式(7-4)和公式(7—10)]、过氧化氢的光解以及臭氧一过氧化氢反应。
  　　 此外，在03／UV体系还有三种其他的可能的直接氧化／光解的方式：直接氧化、过氧化氢直接氧化(尽管在多数情形下不大可能发生)和直接光解。由于直接光解能导致显著的氧化反应的发生，在这里我们首先从动力学的角度来考察直接光解这种氧化形式。在研究中常用到的辐射是红外光和紫外光，但是在臭氧氧化动力学的研究中，我们常用的波长为254nm的辐射光，因为臭氧对这个波段具有最大的吸收效率。
  　　 UV辐射降解水中污染物的动力学
  　　 很多物质吸收辐射光后，可以通过光解反应和简单的直接光降解被降解。光解过程也可以分为直接光解和间接光解。在直接光解中，目标物质吸收部分特波长的辐射光而发生分解。间接光解也称作光敏化，此时分解是因为目标物质和光敏化剂(光敏化剂吸收了辐射而处在激发状态)发生反应[2]。在本文所讨论的动力学中，只考虑UV辐射的直接光解。
  　　 光降解的速率随着辐射能量、目标物质的摩尔吸光系数和量子产率的不同有很大的不同。在O3／UV工艺中，紫外光辐射波长固定在254 nln(能量是471．7kJ／m01)，它的能量足够使很多化学键断裂。发生光降解反应的条件是目标物质至少能够吸收部分入射的UV光并发生光降解反应。某一给定物质的分子结构将决定该物质是否能够吸收的UV辐射。光子定律指出，任何物质都会在某特定的温度下具有最小的能量，此时的分子处于基态，当分子受到辐射影响时，分子将吸收一定的能量，处于激发态，然后分子经过不同的机理返回到基态。这些机理包括荧光发射、振动驰豫、内部转换、磷光发射、体系间跨越和光解3。
  　　 其中光解可能是直接光解降解有机物的机理。

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对于氧化是有一个努力的方向的。

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