超声降解甲胺磷农药废水
超声波降解水中有机污染物技术
55
2007 年
菏 泽 学 院 学 报
第 2期
在水溶液中 , 发生空化时产生的主要影响有: 1) 热分解反应 ( 高温解热效应 ) 利用气体绝 热方程, 可以导出气泡闭合到最小半径时, 气体的温 度为 : P ( 1- ) T ∃ T0 , Q 式中: T 0 为气泡初始 ( 即最大半径 ) 时的温度, P 为 气泡外部气压, Q 为气泡内部气压, 为气体的摩尔 热容比. 设 T 0 = 300 K, Q = 1. 013 kPa, P = 101. 325 kPa, 则可以算出气泡闭合到最小半径时 , 气体的温度为 T ∃ 10 000 K. 对于疏水性、 易挥发的有机物, 可进入 空化泡内进行类似燃烧化学反应的热解反应 . 2) 超声机械搅拌作用 声波在媒质中传播时 引起的媒质质元的振动, 使位移速度加快, 分子碰撞 速度加快 , 同时对质点施加较大的冲击力, 会导致分 子链断裂 . 此效应对大分子有机物的降解效果较好 . 3) 自由基氧化反应[ 4] 对于亲水性、 不易或难 挥发的有机物, 在空化泡气液界面上或进入本体溶 液中 , 主要参与这类反应 . 由于空化作用产生的#OH 和#H 都是容易和其它物质反应的自由基, 它们和水 中其它的分子或自由基相互反应 , 引发一连串的链 锁反应. 1. 3 超声降解反应区 声空化引起有 机废水降解主 要发生在 3 个 区 域[ 5, 6] : 1) 空化气泡气相区 由空化气体、 水蒸气及易 挥发有机溶质蒸汽的混合物组成 , 大部分自由基反 应在此相进行. 2) 气液过渡区 是围绕气相的一层很薄的超 热液相层 , 含有挥发性有机废水, 处于空化时的中间 条件, 存在高浓度的#OH 自由基, 且呈超临界状态 , 极易发生非常规反应 . 3) 本体液相区 此区基本处于环境条件, 在前 两个区域未被消耗的自由基, 可继续在该条件下反 应. 如果在超声处 理时加入 无害环境 的强氧化 剂 ( 如 H 2O2 和 O3 等 ) , 本体液相中会有较多的自由基 或单电子氧化剂 , 使有机废物继续在此相中降解. 有人将有机废水降解归结于空化气泡崩灭促使 传声媒质质点产生较大的瞬时速度和加速度, 从而 引起剧烈振动, 这种剧烈振动在宏观上表现出强大 的液体剪切力, 可使大分子主链上的碳键产生断裂 , 起到降解有机高分子的作用.
农药废水光降解研究进展
1 农药废水农药废水是指农药厂在农药生产过程中排出的废水。
废水水质水量不稳定。
1.1 农药废水分类农药废水主要分为：①含苯废水：生产1吨六六六排出3～4吨废水，含苯量1500～2000 mg/L，可采用蒸馏，煤炭矿渣吸附处理；②含有机磷废水：COD在10000 mg/L以上，含有机磷约1000 mg/L，可先用萃取或蒸馏法回收废水中的乐果、甲醇、二甲胺等物质，然后用生物法进行无害化处理；③高浓度含盐废水：生产1吨敌敌畏产生废水5～7吨，含COD达数万毫克/升，含有机磷1000毫克/升及约0.6%敌敌畏有毒物质，以采用浓缩焚烧法或湿式氧化法处理；④高浓度含酚废水：先通过萃取法回收酚使份含量小于300mg/L，并经适当前处理后再进行生化法或化学氧化处理；⑤含汞废水：废水呈酸性，共话物呈溶解状态，可用于硫化物沉淀法进行处理。
近年来，还有采用反渗透法，活性炭-生物膜法对农药废水进行处理，一些国家已禁止使用生产六六六等有机氯、有机汞农药，积极研究微生物农药，是防止农药污染的根本途径。
1.2 农药废水的主要特点(1)有机物的浓度高：综合农药废水在处理前COD通常在几千mg/L到几万mg/L之间，而农药生产过程中合成废水的COD可高达几万mg/L，有时甚至高达几十万mg/L以上。
(2)污染物成分十分复杂：农药生产涉及很多有机化学反应，废水中不仅含有原料成分，而且含有很多副产物、中间产物。
(3)毒性大，难生物降解：在毒死蜱生产废水中含有三氯吡啶醇、二乙胺基嘧啶醇等，均为难被微生物降解的化合物；同时有些废水中除含有农药和中间体外，还含有苯环类、酚、砷、汞等有毒物质，抑制生物降解。
(4)有恶臭及刺激性气味：对人的呼吸道和粘膜有刺激性，严重时可产生中毒症状，危害人类身体健康。
(5)水质、水量不稳定：由于生产工艺不稳定、操作管理等问题，造成吨产品废水排放量大，为废水处理带来一定难度。
王晓宇农药废水光降解研究进展1.3 农药废水的危害农药废水污染面广，持续时间长，残留农药对人体健康影响大。
我国有机磷农药的处理技术
下面介绍该方法的原理、试验方法和处理效果。
我国的农药行业已建成40多套生化处理装置,但大多数采用传统的活性污泥法,加上预处理效果差,出水很难达标[9 ,10 ]。微电解法处理农药废水采用铁屑-焦炭微电解法作为农药废水的前处理,该法效果显著,成本低廉。铸铁为铁-碳合金,碳以碳化铁Fe2C3颗粒分散在铁中。当铁屑浸入水中时,便构成无数个Fe - C微原电池,纯铁为阳极,炭化铁为阴极,发生如下电极反应:
3新型废水处理技术的进展
311超临界水氧化法降解乐果的研究
超临界水氧化技术是由美国学者Modell提出的一种新型水污染控制技术。此项技术在国外已受到高度重视,美国、德国和日本己建立中试装置[6 ]。近些年来,国内对超临界流体的研究也不断深入,其优异的溶剂性能获得了越来越多的应用,如天然物质的提取[7 ]、超临界色谱分析等。它是利用超临界水的特性,使有机污染物在超临界水中氧化降解成水、CO2等简单无害的小分子化合物。为了探索氧乐果在超临界水中氧化降解的效率以及不同反应条件对氧乐果的降解的影响,选择了反应温度、压力、初始废水浓度和废水流量(即停留时间)等作为考察因素。结果表明,在一定条件下,氧乐果在超临界水中可以得到有效地降解,最
312超声诱导降解有机磷的研究
有机磷农药废水处理大多采用生化法和光催化降解法。但有机磷农药废水中含有对微生物有抑制作用且难降解的污染物,生化处理后的废水中有机磷的含量仍很高,光催化处理需要水溶液透明才有利于光的吸收,而多数废水是混浊的,且还存在催化剂难回收等问题[8 ]。超声波技术应用于水污染控制,尤其在处理难降解有毒有机污染物废水方面,已取得了一些进展。目前认为,有机磷农药模拟废水在超声波诱导下的降解原理是:在超声波作用下,溶有气体的溶液会产生空化效应而使水裂解产生自由基·OH , HO2·和·O以及强氧化性物质H2O2等。此时物系可划分为空化气泡、空化气泡表层和液相三个主体区域。空化泡内由空化气体水蒸汽及易挥发溶质组成,主要发生热裂解;空化泡表层·OH的浓度较高,且水呈超临界状态。主要发生氧化。即超声波作用下有机磷是被空化效应产生的·OH等自由基将P - O键和P - S键断裂,最后形成PO3 -4,断裂形成的有机物碎片再被自由基完全氧化生成SO2 -4H2O和一些矿物酸[14 ],且降解主要在空化泡的表层被·OH等自由基氧化和超临界氧化所致。
微生物降解有机磷农药甲胺磷的研究
微生物降解有机磷农药甲胺磷的研究[摘要]对培养的华丽曲霉菌种降解甲胺磷的效果进行了研究，并对不同条件下的降解情况进行了讨论。
实验结果表明，当甲胺磷浓度一定时，华丽曲霉菌种的用量在80 kg/hm2时降解的效果最好。
当农药浓度在2．00-300mg/kg范围内，华丽曲霉菌均有明显的强降解作用。
同时也对华丽曲霉菌种降解甲胺磷的代谢机制进行了推测。
[关键词]甲胺磷降解有机磷农药(Organophosphates简称OPS)一直国内外广泛生产和使用的农药产品，其产品已达上百种。
国内广泛使用的约有30种，其中80％以上是剧毒农药如甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷、久效磷、敌敌畏等。
甲胺磷是其中用量最大，用途广泛的一种水溶性的广谱杀虫、杀蜗剂。
化学名称为：O，S－甲基胺基硫代磷酸酯。
结构式见下图所示。
该农药具有胃毒、触杀和内吸作用可用于防治水稻、棉花、玉米等作物的多种害虫。
甲胺磷的结构式尽管甲胺磷农药属非持久性农药，却由于其在我国使用而广、频繁量大，易在土壤、水体中短时间内积累，已超过一般微生物的净化能力，必然会对环境产生污染，对人、畜构成潜在的威胁，在某些环境条件下也会有较长的残存期并在动物体内产生蓄积作用。
我国近10年来发生的农药中毒事故大多数集中于高毒有机磷农药，尤其是甲胺磷。
因此，甲胺磷已成为我国优先检测的10种农药品种之一。
能分解甲胺磷的微生物系有细菌、放线菌、酵母、霉菌、藻类等，尤以细菌为多。
许多科研工作者对此作了大量的研究，筛选出能够降解甲胺磷的一些菌种。
从甲胺磷的结构来看，可能降解甲胺磷微生物有以下几种情况：①能以甲胺磷为唯一碳源和能源生长的矿化菌。
由于甲胺磷为C1化合物，因此这类菌必为甲基营养菌。
而矿化菌又可分为：(a)不能利用甲胺磷作唯一氮源；(b)能利用甲胺磷作唯一氮源；②不能利用甲胺磷为碳源和能源生长，但辅加其它可利用碳源后，可降解甲胺磷的共代谢菌其又可分为；(c)不能利用甲胺磷为碳、氮源；(d)能利用甲胺磷为唯一氮源。
有机磷农药废水处理技术进展_李荣喜
第33卷第9期2008年9月环境科学与管理ENV I R O N M ENTAL SC I ENCE AND M ANAGE M ENT Vol 133No 19Sep.2008收稿日期:2008-04-28基金项目:教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NECT -05-0701)作者简介:李荣喜(1966-),女,湖南大学硕士研究生毕业,工学硕士,长沙学院生物工程与环境科学系副教授,主要从事废水治理方面的研究工作。
文章编号:1673-1212(2008)09-0084-04有机磷农药废水处理技术进展李荣喜1,杨春平2(1.长沙学院生物工程与环境科学系,湖南长沙410003;2.湖南大学环境科学与工程学院,湖南长沙410082)摘 要:有机磷农药废水COD 值高、毒性大、可生化性差、组分复杂,排放前必须进行有效处理。
综述了处理机磷农药废水的生化法及其吸附、水解、混凝沉淀等预处理方法,常规化学氧化法、超临界水氧化、电化学氧化、光催化降解法等化学法、物理法和超声波法等处理方法。
展望了今后有机磷农药废水降解研究的主要方向,包括新方法、新设备的开发、去除机理及影响因素、动力学模型、新微生物菌种、先进检测技术等。
为有机磷农药废水处理工艺的选择和设计提供指导和依据。
关键词:有机磷农药废水;生化法;Fent on;超临界水氧化;超声波法中图分类号:X703.1文献标识码:APr ogress of Treat m ent Technol ogies for O rganic Phos phor ous Pesticide W astewaterL i Rongxi 1,Yang Chunp ing2(1.Depart m ent of B i ol ogical Engineering and Envir on mental Science,Changsha University,Changsha 410003,China;2.College of Envir on mental Science and Engineering,Hunan University,Changsha 410082,China )Abstract:O rganic phos phor ous pesticide waste water is characteristic of high value of COD,str ong t oxicity,poor bi odegrad 2ability,comp licated constituents .Theref ore,effective treat m ent of the waste water is required bef ore discharge .The bi ochem ical treat m ent including p retreat m ent p r ocesses of ads or p ti on,hydr olysis and coagulati on sedi m entati on p r ocess,the che m ical treat 2ment p r ocesses such as conventi onal che m ical oxidati on,supercritical water oxidati on,electr ochem ical oxidati on,and phot ocata 2lytic oxidati on,the physical treat m ent p r ocesses and ultras onic methods f or treat m ent of organic phos phor ous pesticide waste water were revie wed in this paper .The p r os pects including the devel opment of ne w methods and apparatus,re moval mechanis m s and key fact ors,dyna m ic models,m icr obial strains selecti on,and advanced detecti on techniques were als o discussed and su mma 2rized .This revie w is hel pful and valuable for selecting and designing p r ocesses for treat m ent of organic phos phor ous pesticide wastewater .Key words:organic phos phor ous pesticide waste water;bi ochem ical treat m ent;fent on;supercritical water oxidati on;ultra 2s onic methods 农药工业是化学工业的主要行业之一。
乐果、甲胺磷等有机磷杀虫剂的废水治理方法探讨
乐果、甲胺磷等有机磷杀虫剂的废水治理方法探讨摘要介绍了有机磷杀虫剂的源起、发展及使用现状，对有机磷杀虫剂的生产工艺及生产废水的水质情况作了简要分析，对其生产废水治理途径进行了探讨。
通过对该类农药的废水进行有效地治理，从而最大程度地减轻有机磷杀虫剂在生产过程中对环境的影响。
关键词有机磷杀虫剂；生产废水；治理方法1820年，Lassaigne用乙醇和磷酸反应，从此开始了有机磷化合物的化学合成。
1854年，Clermont用焦磷酸的银盐加卤代烷进行烷基化，合成了四乙基焦磷酸酯，即特普（TEPP），但直到1938年Schrader才发现了特普作为杀虫剂使用的可能性，特普是第一个商品有机磷杀虫剂勃拉盾（Bladan）的有效成分。
1941年，Schrader用二甲基氨基磷酰二氯合成了八甲基焦磷酰胺（八甲磷），八甲磷具有强内吸性，曾作为内吸杀虫剂，后来被内吸磷类农药替代。
1944年Schrader合成了至今仍在使用的优良杀虫剂对硫磷。
对硫磷的杀虫活性高，杀虫谱极广，引起世界各国的重视，促进了有机磷杀虫剂的迅速发展。
1948年，Schrader合成了高效内吸磷，以后又发现了氯硫磷、敌百虫、倍硫磷等许多新品种。
至今，有机磷杀虫剂在目前使用的杀虫剂中占有极其重要的地位。
据统计，全世界已有300～400种有机磷原药，其中大量生产并广泛使用的基本品种约100种，加工品种可达1万余种。
由于该类农药在生产过程中会产生较多污染物，研究该类农药的废水处理方法，可减轻该行业的污染，具有很重要的现实意义。
1有机磷杀虫剂生产工艺和废水来源有机磷杀虫剂（organophosphrous insecticides）生产工艺一般是将化工原料经1步或2步合成反应，再经分离精制，水洗涤去除反应副产物而制得成品。
农药生产废水主要来自合成反应生成水、产品精制洗涤水以及设备和车间地面冲洗水等。
常用的产品有乐果、甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷、敌百虫、敌敌畏、马拉硫磷、磷胺等。
甲胺磷农药的微生物降解研究进展
高 效 、内吸 、触 杀 、低 残 留 、广 谱 性 有机 磷 杀 虫剂 ， 人 、畜 胺磷为唯一氮源 。从有效彻底 降解 甲胺磷 的角度考虑， 对 无疑 高 毒 ， 甲胺 磷 可有 效防 治 水稻 、棉 花 、玉米 等 作 物 的 多种 害 （ ） （） ｂ 、 ｄ 两类菌比 （ ） （） ａ 、 Ｃ 两类菌更有潜在实际应用价值。 虫 …。 该化 合 物 于 １７ 年 由德 国拜 尔 公 司 开 发上 市 ， 已 朱 南 文等 人 ［３ 从 ６ 不 同地 区 共 采集 土 样 ５ 个 ，对 本文 提 ９１ 现 １］ 个 Ｏ 成 为 国 家计 划 生产 量 １ 吨 以上 的 ３ 有 机 磷农 药 之 一 （ 万 个 另 到 的 （） （） ｂ 、 ｄ 两类 菌 进行 了筛 选 。当 甲胺 磷浓 度 为 １％ ， ０ 时 从 ２ 为敌 敌畏 、乐 果 ） ］ 管 甲胺 磷 农 药 属非 持 久 性 农 药 ， ５ 样 品 中共 筛 选 出 甲胺 磷 降 解 菌 ８ 个 ∞。尽 Ｏ个 ５株 。其 中 能 以 甲胺 磷 但 由于其 在 我 国使 用面 广 、频繁 、量 大 ，易 在 土壤 、水体 中 为唯一碳 、氮源生长细菌 ４ 株 （ ３ 矿化菌） ；其余４ 株微生物 ２ 短 时 间 内积 累 ， 已超过 一 般微 生 物 的净 化 能 力 ，必 然 会对 环 能 以甲胺 磷 为 唯一 氮 源 ，但 不能 以其 为碳 源 生长 （ 代 谢 菌 ， 共 境 产 生污 染 ，对 人 、畜 构 成威 胁 ，在 某 些环 境 条 件 下 也会 有 这 当 中有 细 菌 ３ 株 、酵母 菌 ３ 、丝 状 真 菌 ２ 。而且 从 甲 ７ 株 株 较 长 的残 留 期 ，并 在动 物 体 内产 生 蓄积 作 用 。 国 近 １ 年 来 胺磷浓度为 ８％的土样 中分离出了降解 甲胺磷的微生物 。这 我 Ｏ ２ 发 生 的农 药 中毒 事 故 大 多数 集 中 于高 毒 有机 磷 农 药 ，尤 其 是 说 明 甲胺 磷 降解 菌 在 自然 界 分 布广 泛 、 类 型 多样 。
超声波降解有机污染物的机理
超声波降解有机污染物的机理2009-06-30 来源: 印染在线点击次数：107关键字：超声波有机污染物1．1 声化学反应的动力一一声空化超声波是指频率在15 kHz以上的声波，它在溶液中以一种球面波的形式传递，而频率在0．015一1 MH。
的超声辐照溶液，被公认为会引起许多化学变化。
超声波对有机污染物的降解并不是来自声波与有机物分子的直接作用，而是主要来源于声空化现象。
超声空化是液体中的一种极其复杂的物理现象，它是指液体中的微小泡核在超声波作用下被激化，表现为泡核的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程。
在声波负压半周期，当足够强度的超声波通过液体时，如果声压幅值超过液体内部静压强，存在于液体中的微小气泡(空化核)就会迅速增大；在相继而来的声波正压周期中，气泡又绝热压缩而崩溃，在崩溃瞬间产生极短暂的强压力脉冲，气泡中间会产生5 oooK以上的高温，局部压力在5×107Pa以上，气泡与水界面处温度也可达2 000 K。
由于这种局部的高温、高压存在的时间仅几微秒，所以温度变化率高达109K／s，同时还伴有强大的冲击波和时速达400 km／h的射流，这就为有机物的降解创造了一个极端的物理化学环境。
声化学反应主要源于声空化一一液体中空腔的形成、振荡、生长、收缩至崩溃及其引发的物理、化学变化。
声空化产生的高温高压条件足以打开结合力很强的化学键，并且促进“水相燃烧”反应。
在超声空化作用过程中产生的高温、高压条件下，水分子可以裂解产生自由基：H20→·OH+·H自由基含有未配对电子，化学性质活泼，可与气泡中挥发性溶质反应，或在气泡界面区以及溶液中与可溶性溶质反应，形成最终产物，从而使常规条件下难处理的污染物得到降解。
总之，声化学反应的本质是同时有热解(即燃烧)和自由基反应(特别是高浓度溶液)，在溶液其它地方(液相)所发生反应为自由基反应，本质上与常规自由基反应没有区别。
1．2 影响空化作用的因素1．2．1 超声系统超声系统包括频率和声强或声功率。
超声波气泡清洗对残留有机磷农药去除效果的试验
摘要 ： 设计乐果 、 毒死 蜱 、 三唑磷在莴苣 （ 俗称生菜） 的田问试验及超声 波气 泡清洗试验 ， 上 采用 高效 气相色谱 检
１１ 试 验 材 料 和仪 器 ．
分为 Ａ、 ｃ、 Ｂ、 Ｄ４个小组 。Ａ组用清水浸泡 ， Ｂ组用洗洁精水 浸泡 ， ｃ组用 大功率超声波清洗 ， Ｄ组用大功率超声波大气泡
清洗 。每 组 都 设 ０ １ 、５ｒｉ ３个 处 理 ， 个 处 理 设 ３个 重 、０ １ ｎ ａ 每
复 。 （ ） 一 部 分 采 收 的 莴苣 分 为 Ｅ、 、 Ｈ４个 小组 。在 中 ２将 Ｆ Ｇ、
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３ ４－ ５ － — —
江苏农业科学
２ １ 年第 １ ０１ 期
张
瑞 ， 为 民 ， 鸣 华 ．超 声 波 气 泡 清 洗 对残 留有 机 磷 农 药 去除 效 果 的 试验 ［ ］ 丁 王 Ｊ ．江 苏 农 业 科 学 ，０ １ １ ：５ ３ ６ ２ １ （ ）３４— ５
超声 波气 泡 清洗 对 残 留有 机磷 农 药 去 除效 果 的试 验
１２ ２ 施 药方 法 按 照供试 农 药 推荐 剂量 的 最高 值 ， ．． 取 ２ ２ Ｌ乐果 、 ． ９ ｍ ．９ｍ ２ ２ Ｅ毒 死 蜱 、 ． ７ ｍＬ三 唑 磷 分 别 用 ２ ８
０ ９ 水 稀 释 ， 荡 使 充分 混 合 ， 用 喷 雾 方 法 依 次 均 匀 喷 施 ．２Ｌ 振 采 于 莴 苣上 。３种农 药 喷 药 时 间 间 隔 为 ３ ｉ。 ０ｒ ｎ ａ １２ ３ 田间取 样 在 施 药 ４ ．． ８ｈ后 ， 莴 苣 收 获 ， 备 清 洗 。 将 准 在 施 药后 ４ ８ｈ内无 降雨 过 程 。
浅谈超声提取-分散固相萃取-气相色谱法测定绿茶中有机磷类农药残留
浅谈超声提取-分散固相萃取-气相色谱法测定绿茶中有机磷类农药残留有机磷类农药是我国使用范围最广、用量最大的一类广谱、高效的农药.当前，茶叶中农药残留超限量已成为我国茶叶出口欧盟、北美和日本等发达地区和国家的主要技术性贸易壁垒.茶叶分发酵茶和不发酵茶，其中绿茶属于不发酵茶，含有较多的嘌呤类生物碱、糖类、色素、维生素和矿物质，基质复杂，对痕量的农药残留检测有严重干扰.目前，国内外研究茶叶中农药残留的前处理方法主要有索氏提取、振荡提取、超声提取、加速溶剂萃取、分散液液微萃取、固相萃取、分散固相萃取、凝胶渗透色谱等方法.其中分散固相萃取也称QuEChERS方法，是在2003年由Anastassiades和Lehotay等开发的样品前处理技术，因分散固相萃取法具有快速(quick)、简单(easy)、便宜(cheap)、有效(effective)、可靠(rugged)和安全(safe)的特点，而得名QuEChERS方法.分散固相萃取法也被用于茶叶中农药残留的检测，多采用气相色谱-质谱法或液相色谱-质谱法，但结合气相色谱-火焰光度检测器(GC-FPD)检测的应用未见报道.本实验采用超声波辅助提取，提高了有机磷农药的提取效率，结合分散固相萃取方法去除绿茶中的共提基质，再用氮吹提高方法的检出限，最后采用气相色谱火焰光度检测器法测定13种有机磷类农药，取得了较好的效果.与传统方法相比，该方法提高了分析速度和效率，也提高了检测灵敏度，重复性好且回收率高，定量准确，操作简便，非常适合在基层企业进行推广.1材料与方法1.1材料与试剂有机磷农药标准品包括:敌敌畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧乐果、久效磷、乐果、甲基对硫磷、杀螟硫磷、对硫磷、水胺硫磷、三唑磷、苯硫磷、伏杀硫磷.无水氯化钠、无水乙酸钠和乙酸，均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司.石墨化炭黑(graphitizedcarbonblack，GCB)、伯仲胺(primarysecondaryamine，PSA)，博纳艾杰尔公司.茶叶样品购自市场.1.2仪器与设备7890A型气相色谱仪(配超高惰性衬管、FPD检测器和OpenLabCDSforChemstation工作站)，美国安捷伦科技有限公司;TG16-II型台式高速离心机，长沙平凡仪器仪表;BSA224S-CW型电子天平，德国赛多利斯集团;SB-3200DTDN型超声波清洗机，宁波新芝生物科技股份有限公司;HGC-24A型氮吹仪，天津恒奥科技发展有限公司;QL-902型旋涡混合器，海门其林贝尔仪器制造有限公司.1.3实验方法1.3.1标准溶液的配制精确称取13种农药的标准品，用甲苯-丙酮混合溶液配制成1mg/mL的单一农药标准储备液，于-18℃条件下储存.逐一吸取一定体积的单个农药标准储备液分别注入同一容量瓶中，用丙酮稀释至刻度，配制成10mg/L的混合农药标准储备液，于-20℃条件下储存.1.3.2色谱条件色谱柱为DB-35ms(30mtimes;0.25mmtimes;0.25mu;m，安捷伦公司);程序升温是100℃保持1min，然后以8℃/min升温至300℃，保持19min;载气为高纯氮气，恒流模式，流速为1.0mL/min;进样口温度为220℃;进样方式是不分流进样;进样量为2mu;L;检测器温度250℃，磷模式;H2流量是75mL/min，空气流量是100mL/min.1.3.3前处理方法取茶叶样品粉碎并混合均匀，称取5.00g(精确至0.01g)，于50mL 离心管中，加入20mL乙腈(含1%乙酸)提取溶液，然后加入2g无水氯化钠和2g无水乙酸钠，手动充分振荡3min，然后超声20min，6000r/min离心5min.取6mL上清液于装有300mgGCB和120mgPSA 的10mL离心管中，充分振荡涡旋1min，6000r/min离心3min，取4mL上层清液于刻度试管中，常温条件下氮吹至1mL以下，使用丙酮定容至1.0mL，过0.25mu;m有机滤膜后上机检测.2结果与分析2.1色谱柱的选择有机磷农药极性差别较大，如甲胺磷、乙酰甲胺磷、久效磷和氧乐果等极性较强，而苯硫磷和伏杀硫磷等极性则较弱，因此色谱柱优化实验选用Rtx-1、Rtx-1701和DB-35ms三种毛细管色谱柱，规格均为30mtimes;0.25mmtimes;0.25mu;m.实验结果表明，Rtx-1以交联键合的100%聚二甲基硅氧烷为固定相，是非极性毛细管柱;Rtx-1701的固定相含交联键合的14%氰基丙基苯基和86%二甲基聚硅氧烷;DB-35ms的固定相类似于含35%二苯基的聚二甲基硅氧烷，Rtx-1701和DB-35ms均是中等极性毛细管柱.实验中发现Rtx-1对甲胺磷、乙酰甲胺磷、久效磷和氧乐果的峰形容易拖尾;Rtx-1701和DB-35ms对13种有机磷农药均有较好的分离能力，而DB-35ms毛细管柱具有更高的使用温度，最高可达360℃，可在程序升温过程中设置更高的炉箱温度老化色谱柱，降低基质中高沸点物质对下一次分析造成的干扰.因此本实验选择DB-35ms作为色谱柱.2.2提取溶剂的选择实验分别考察了20mL乙腈(含体积分数为1%的乙酸)、乙酸乙酯和V(乙酸乙酯)∶V(正己烷)=1∶1溶液3种提取溶剂的提取效果.乙酸乙酯是中等极性溶剂，在提取一些极性较大的有机磷农药时回收率较差，且提取液呈较深的墨绿色，净化后仍有一定的绿色.V(乙酸乙酯)∶V(正己烷)=1∶1溶液对基质中的杂质提取较少，对后续的净化较为有利，但对乙酰甲胺磷、久效磷和氧乐果的提取率低，亦不太适合.乙腈是极性较强的溶剂，容易渗透至茶叶细胞组织中，增强了农药的提取率，对不同极性有机磷农药的回收率均能满足农药残留分析要求，且利于后面的净化.同时乙腈中含体积分数为1%的乙酸，提高了有机磷农药的稳定性，因此实验中均采用20mL乙腈(含体积分数为1%的乙酸)提取.2.3提取方式的选择实验过程中比较了振荡提取、均质提取和超声波辅助提取三种常见提取方法.其中振荡提取要达到较好回收率时所需的时间较长，一般需要40～60min，效率较低.均质提取可在短时间内，使溶剂和茶叶充分混合，提取效果较好，但需要价格较高的均质机和刀头，这种提取方法不适合在基层企业进行推广.而超声辅助提取所采用的设备较为简单低廉，所需时间小于30min，操作简便，因此实验中采用超声辅助提取的方式.2.4净化剂填料的用量研究表明GCB能够较好的去除色素和固醇类杂质，但同时也会对农药组分产生一定吸附，因此需要对GCB的用量进行考察.在茶叶样品中添加有机磷农药混标，按照1.3的实验方法，将GCB 用量从70mg增加到300mg，考察有机磷农药的回收率变化.从图1中可看到GCB用量大于200mg时，久效磷、杀螟硫磷、三唑磷和伏杀硫磷的回收率已低于80%;当GCB用量为200mg，净化后的溶液颜色为极浅的绿色，整体回收率较好，因此GCB的用量采用200mg.PSA是一种弱阴离子交换吸附剂，能通过形成氢键去除脂肪酸、糖及其他基质共萃取物.由于PSA同时存在伯胺、仲胺而具有更高的去杂质能力.在茶叶样品中添加有机磷农药混标，按照1.3的实验方法，将PSA 用量从80mg增加到240mg，考察有机磷农药的回收率变化.从图2可看到PSA用量大于120mg时，甲胺磷、乙酰甲胺磷和氧乐果的加标回收率已小于80%，当PSA用量为120mg时，13种有机磷类农药的整体回收率最好.因此实验中PSA用量均为120mg。
乐果、甲胺磷等有机磷杀虫剂的废水治理方法探讨
用 ６ 次 后性 能不 见降 低 ， Ｏ 树脂 可用碱 液再 生 。
剂 ． 来被 内吸磷 类农 药 替代 。９ ４年 Ｓｈａｅ 合 成 了至今 后 １４ ｃ ｒｄｒ 仍在 使用 的优 良杀 虫 剂对硫 磷 。 硫磷 的 杀虫 活性 高 ， 虫 对 杀 谱极 广 ， 引起 世 界各 国 的重视 ， 进 了有 机磷 杀 虫剂 的迅速 促 发展 ９ ８ ，ｃ ｒｄｒ １ ４ 年 Ｓ ｈａｅ 合成 了高效 内吸 磷 ， 后又发 现了 氯 以 硫磷 、 敌百 虫 、 倍硫 磷 等许 多新品 种 。 至今 ． 有机磷 杀虫 剂在 目前使用 的杀虫 剂中 占有极其 重 要 的地 位 。 据统 计 ， 世 界 已有 ３ ０ ４ ０种 有机 磷 原 药 ， 全 ０－ ０ 其
根 据 实 际 调 查 ， 用 的有 机 磷 杀 虫 剂 废 水 排 放 量 及 组 成 常
见表 １
表 １ 主 要 有 机 磷 杀 虫 剂 废 水 排 放 量 及 组 成
这 些 废 水 的特 点 是 ： 废 水 排 放 量 不大 ， 般 １ 产 品 ① 一 ｔ
产 生废水 ３ ２ｔ但 有毒物 浓 度高 ， ￣ ４， ＣＯＤ 一般 为５０ ０ ８ ０ ０ ０ ￣ ０ ０
一
１４ ９ １年 。ｃ ｒｄｒ 二甲基 氨基磷 酰 二氯合 成了八 甲基 Ｓｈａｅ 用
焦磷 酰胺 （ 甲磷 ）八 甲磷 具 有强 内吸 性 ， 作为 内吸 杀 虫 八 ， 曾
般 是 将 化 工 原 料 经 １步 或 ２步 合 成 反 应 ， 经 分 离 精 再
制， 水洗 涤去 除 反应 副产物 而 制得 成品 。 药 生产 废水 主要 农
（ｌ ａ ） 有效 成 分 。 Ｂａ ｎ 的 ｄ
中大量 生 产 并 广 泛使 用 的 基 本 品种 约 １ ０种 ， 工 品种 可 ０ 加 达 １ 余种。 万 由于 该 类 农 药在 生 产 过程 中会 产 生 较 多污 染
超声提取超高效液相色谱串联质谱法测定土壤中乙酰甲胺磷与甲胺磷的研究
第38卷第2期2019年2月分析测试学报FENXI CESHI XUEBAO （Journal of Instrumental Analysis ）Vol.38No.2219 223收稿日期：2018－06－07；修回日期：2018－10－10基金项目：国家自然科学基金青年基金项目（41303082）*通讯作者：魏立菲，硕士，工程师，研究方向：环境监测，E －mail ：12093374@doi ：10.3969/j.issn.1004－4957.2019.02.015超声提取/超高效液相色谱－串联质谱法测定土壤中乙酰甲胺磷与甲胺磷的研究魏立菲*，李逸，张荧（珠江流域水环境监测中心，广东广州510611）摘要：建立了超声提取/超高效液相色谱－三重四极杆串联质谱（UPLC －MS /MS ）快速测定土壤中乙酰甲胺磷和甲胺磷的方法。
10.0g 土壤样品采用20.0mL 甲醇超声萃取30min ，取上清液过0.22μm 滤膜后进行UPLC －MS /MS 分析，外标法定量。
结果表明：乙酰甲胺磷和甲胺磷在0.002 20.0μg /L 质量浓度范围内线性良好（r 2＞0.999），方法检出限分别为0.0049μg /kg 和0.0034μg /kg 。
在0.400、4.00、40.00μg /kg 加标水平下，土壤样品中乙酰甲胺磷和甲胺磷的平均回收率分别为83.0% 91.5%和88.0% 94.8%，相对标准偏差（ＲSD ，n =6）分别为2.3% 4.8%和1.8% 4.2%。
该方法前处理简单快捷、灵敏度高、定性定量准确，可用于土壤样品中乙酰甲胺磷和甲胺磷含量的快速检测。
关键词：乙酰甲胺磷；甲胺磷；超声提取；超高效液相色谱－串联质谱（UPLC －MS /MS ）中图分类号：O657.7；X83文献标识码：A 文章编号：1004－4957（2019）02－0219－05Study on Determination of Acephate and Methamidophos in Soil byUPLC －MS /MS with Ultrasonic ExtractionWEI Li-fei *，LI Yi ，ZHANG Ying（Monitoring Centre of Pearl Ｒiver Valley Aquatic Environment ，Guangzhou 510611，China ）Abstract ：A method was developed for the determination of acephate and methamidophos in soil byultrahigh performance liquid chromatography －tandem mass spectrometry （UPLC －MS /MS ）with ul-trasonic extraction．10.0g soil sample was extracted with 20.0mL methanol under ultrasonic assis-tance for 30min．Then the clear supernatant extract was filtered through 0.22μm membrane ，andanalyzed by UPLC －MS /MS with external standard method．There were good linear relationships foracephate and methamidophos both in the range of 0.002－20.0μg /L with their correlation coeffi-cients （r 2）larger than 0.999．The detection limits for acephate and methamidophos in soil were0.0049μg /kg and 0.0034μg /kg ，respectively．The recoveries for acephate and methamidophos atthree spiked levels of 0.400，4.00and 40.00μg /kg were in the ranges of 83.0%－91.5%and88.0%－94.8%with their relative standard deviations （ＲSDs ，n =6）of 2.3%－4.8%and 1.8%－4.2%，respectively．The method was simple ，rapid ，sensitive and accurate in both quantitation andqualitation ，and was suitable for the routine determination of acephate and methamidophos in soilsamples．Key words ：acephate ；methamidophos ；ultrasonic extraction ；UPLC －MS /MS甲胺磷（Methamidophos ）是一种毒性强、污染大的高效有机磷杀虫剂，我国自2008年1月起全面禁止甲胺磷的生产和使用。
超声技术降解水中有机污染物
对于现有的污水处理厂，可以通过引入超声波降解技术，提高有机污染物的去除效率，降低出水中的污染物浓度，从而满足更严格的环保标准。
超声波降解技术可以用于快速检测水体中的有机污染物。通过将水样与超声波接触一定时间，可以观察有机污染物的降解速率和程度，从而判断水体中污染物的种类和浓度。
快速检测
产生方式
广泛应用于医学、工业、环保等领域。
应用领域
传播方式
以波动的形式传播，具有衍射和干涉等特性。
穿透能力和方向性
与波长、频率和介质有关，具有较好的方向性。
能量密度
随着频率的增加而增加，能量密度与振幅的平方成正比。
超声波在液体中产生空化气泡，这些气泡在声场中迅速生长和崩溃，产生瞬间的高温高压，有利于有机污染物的降解。
实验数据
实验结果表明，超声波技术能够有效降解水中的有机污染物，降解产物主要为小分子物质，如二氧化碳和水等。
结果分析
讨论内容：结果讨论部分主要对实验结果进行深入分析和解释，探讨超声波降解有机污染物的机理和影响因素。
超声技术降解水中有机污染物的应用前景
04
污水处理
超声波能够通过产生空化效应，破坏有机污染物的分子结构，将其分解为小分子和无害物质，从而达到降解有机污染物的目的。这种方法在污水处理领域具有广泛的应用前景，可以有效降低污水中的有机污染物浓度，提高水质。
超声技术降解水中有机污染物
汇报人：
2024-01-06
引言超声技术原理超声技术降解水中有机污染物的实验研究超声技术降解水中有机污染物的应用前景结论与展望
目录
引言
01
ห้องสมุดไป่ตู้
水中有机污染物种类繁多，包括农药、染料、内分泌干扰物质等，对水生生物和人类健康造成严重威胁。
超声波诱导过碳酸钠降解有机磷农药
超声波诱导过碳酸钠降解有机磷农药作者：宋伟来源：《江苏农业科学》2014年第09期摘要：为选择理想的有机磷农药降解方法，采用不同条件的超声波诱导过碳酸钠的方法对甲基对硫磷、氧乐果、乐果3种有机磷农药的降解效果进行比较，获得了适宜的工艺参数：超声波频率40 kHz，过碳酸钠加入量20 mg，pH值10，降解温度40 ℃，降解30 min时，可处理50 mL初始浓度为10 μg/mL的有机磷农药，3种农药的降解率都超过95%。
表明该方法降解有机磷农药时间短，降解率高。
关键词：过碳酸钠；有机磷农药；降解；超声波；工艺参数中图分类号： X592文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）09-0307-03收稿日期：2013-12-18作者简介：宋伟（1978—），男，吉林长春人，硕士，讲师，主要研究方向为化工环保与绿色有机合成。
E-mail：song78wei@。
有机磷农药是目前世界上生产和使用最多的农药种类之一，由于其对农作物主要害虫有较为理想的防治效果，在生产中广泛应用。
有机磷农药在环境中降解慢，残留时期长，因而随之而来的农药残留问题也引起了社会的高度关注[1]。
有机磷农药的废水处理大多采用生化法、光催化法、化学氧化降解法[2-4]。
但是该类农药的废水中含有对微生物有抑制作用且难降解的污染物，生化法处理后，废水中有机磷的含量仍较高。
光催化处理需要水溶液透明才有利于光的吸收，而多数废水是浑浊的，还存在催化剂难回收等问题。
化学氧化是降解有机磷农药的有效方法，不过成本高，可能产生新的污染物，且作用相对较慢[5]。
由于超声波技术在难降解有毒有机物的处理方面有独特的效果[6-8]，近年来，国内外纷纷致力于超声波应用于水污染控制的研究。
过碳酸钠是一种由碳酸钠和过氧化氢以氢键形成的化合物，它稳定性好，易储存，无毒，作为H2O2的来源广泛应用于洗涤剂工业。
已有研究证实过碳酸钠对有机磷农药具有较好降解效果，因此可将其用于处理有机磷农药溶液[9-13]。
TiO2固定膜光催化降解甲胺磷农药废水
TiO2固定膜光催化降解甲胺磷农药废水有机磷农药废水排放量大、毒性强，对这类废水的治理已成为水处理工作者的研究重点。
目前，国内处理有机磷农药废水大多采用生化法，但处理后的COD不能达到国家排放标准，有机磷高达几十mg/L ［1、2］。
湖南南天公司是一家大型农药生产企业，以生产有机磷农药为主，甲胺磷的产量为5000m3/a。
排放的甲胺磷废水中有甲基氯化物和胺化物，其特点是COD和总磷含量高，pH值高，属于可生化性差、难降解的废水。
采用自制的TiO2固定膜浅池反应器对其进行光催化降解，并将其作为厌氧折流板反应器处理该种废水的后续处理，出水水质达到了国家工业废水一级排放标准，具有理想的处理效果。
1 光催化降解的原理当以光子能量≥TiO2带隙能(3.2 eV)的光波辐照TiO2时(λ≤387.5 nm)，处于价带的电子被激发到导带上生成高活性电子(e-)，在价带上产生带正电荷的空穴(h+)。
TiO2与水接触后，水分子及溶解氧与被光激发产生的h+、e-作用，生成强氧化性的·OH、·O2-，并通过·OH、h+和·O2-等逐步将有机物降解为CO2和H2O等无机物，上述反应可描述如下：·OH和·O2-使吸附在TiO2表面的有机磷农药中的P—O键或P —S键发生断裂，最终以PO43-形式存在，断键后的其他有机物质在·OH 和·O2-作用下分别形成CO2、H2O及其他无机物。
2 试验内容及方法2.1 主要仪器和试剂D/MAX—3C X—射线衍射仪(日本理学公司)；S—570扫描电子显微镜(日本岛津公司)；HJ—3 恒温磁力搅拌器(江苏国华仪器厂)；WKB —1无油空气泵(天津分析仪器厂)；600 ℃马弗炉( 清华开关设备厂)；PHS—2酸度计(上海第三分析仪器厂)；722S分光光度计(上海第三分析仪器厂)；紫外灯(14 W)；大块铝片；四异丙醇钛(A.R)；无水乙醇(A.R)；钼酸铵(A.R)；酒石酸锑钾(A.R)；过硫酸钾(A.R)；磷酸二氢钾(A.R)。
TiO_2-超声协同降解水中乙酰甲胺磷的研究
TiO_2-超声协同降解水中乙酰甲胺磷的研究雷磊;王欣;殷晓梅【期刊名称】《食品科学》【年(卷),期】2012(033)001【摘要】采用自制的TiO2为催化剂,探讨TiO2-超声协同降解水中低质量浓度乙酰甲胺磷的作用。
考察处理温度、pH值、超声声强、TiO2加入量及TiO2-超声协同作用对乙酰甲胺磷降解率的影响。
结果表明：在5～20℃之间、超声1h以内,温度越高,超声时间越长,乙酰甲胺磷的降解率越高;pH值为3.0的偏酸环境有利于乙酰甲胺磷的降解;在一定范围内,TiO2加入量与乙酰甲胺磷降解率呈正相关;当超声功率为40W/cm2时,有利于乙酰甲胺磷降解率的提高;且超声与TiO2对于乙酰甲胺磷的降解有一定的协同作用,当温度20℃、pH值3.0、超声频率25kHz、声强40W/cm2、TiO2加入量0.6g/L时,经过50min超声降解,质量浓度为2mg/L 的乙酰甲胺磷降解率可达78.3%。
【总页数】5页(P39-43)【作者】雷磊;王欣;殷晓梅【作者单位】上海理工大学食品质量与安全研究所,上海200093;上海理工大学食品质量与安全研究所,上海200093;上海理工大学食品质量与安全研究所,上海200093【正文语种】中文【中图分类】X592【相关文献】1.超声协同H2O2降解模拟废水中苯酚的影响因素试验研究 [J], 贲永光;钟红茂;孔繁晟;张敬锴2.超声-紫外协同催化降解废水中的研究 [J], 李章良;饶艳英;陈雪惠;潘文辉;吕培其;孙妮3.超声协同二氧化钛光催化法降解水中磺胺甲噁唑和红霉素最佳工艺条件的研究[J], 戴娟秀;陶鸿燕;夏宜馨;翟璐;黄明元;何咏秋;邵军丽4.超声协同二氧化钛光催化法降解水中磺胺甲噁唑和红霉素最佳工艺条件的研究[J], 戴娟秀;陶鸿燕;夏宜馨;翟璐;黄明元;何咏秋;邵军丽;5.超声波协同铁粉降解水中2,4-二氯酚的研究 [J], 陈芳艳;付薛红;唐玉斌;何军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
超声-电凝聚法处理农药废水
超声-电凝聚法处理农药废水朱金庚;王力【摘要】针对有机磷农药废水毒性大,治理难的特点,通过电凝聚反应器的优化设计,采用自制双铝阳极电凝聚处理装置及超声-电凝聚处理装置,对模拟有机磷农药废水的处理进行了研究.以毒死蜱为目标污染物,主要考察了电压、初始pH值、超声功率、初始有机磷浓度对废水中有机磷去除效果的影响.在此基础上,挑选主要影响因素设计正交试验.结果显示:最佳的工艺条件为电压10V,初始pH=6.00,超声功率70W,初始有机磷浓度10mg/L,反应时间15min,且在最佳条件下,有机磷的去除率为99.08％.对比试验结果表明:超声波对电凝聚技术有良好的辅助作用.正交试验结果表明,影响超声-电凝聚处理效果的因素显著性依次为电压,pH值,反应时间,初始有机磷浓度.【期刊名称】《南方农机》【年(卷),期】2018(049)015【总页数】3页(P10-12)【关键词】农机农艺;废水处理;超声-电凝聚;毒死蜱【作者】朱金庚;王力【作者单位】上海海鹰机械厂,上海200436;上海海鹰机械厂,上海200436【正文语种】中文【中图分类】S19近年来，电化学方法在处理农药废水中的运用越来越广泛，其中电凝聚法拥有无需添加絮凝剂、氧化剂，设备占地小，后处理简便等优点。
利用电絮凝法处理高氟地热水[1]，可取得了良好的处理效果。
电凝聚还被广泛用于处理食品废水、印染废水、垃圾渗滤液中的有机污染物以及废水脱氟和含有毒重金属废水处理等等[2]。
因此，在废水处理中，广泛采用电化学和其他方式结合的方法对污染物进行处理。
本文采用超声与电凝聚结合[3]，利用比较廉价的金属比如铁，铝，与超声技术相结合进行电凝聚，用于处理有机磷农药废水，从而解决农药废水带来的环境污染，是一种高效、经济、简便的方法。
超声-电凝聚处理农药废水是一种新型的处理方法，它利用了超声的空化剥离作用[4]，提高电极活性，使电凝聚过程更顺利进行。
1 超声-电凝聚技术处理有机磷废水的实验研究为探讨超声-电凝聚的影响因素以及最佳条件，设计单因素实验和正交实验。
160 kHz超声协同臭氧蔬果药残降解仪的设计与乙酰甲胺磷降解实验
160 kHz超声协同臭氧蔬果药残降解仪的设计与乙酰甲胺磷降解实验龚润航;朱昌平;王斌;韩秋铖;徐斐;何贞兵;陈秉岩;高莹;单鸣雷【期刊名称】《应用声学》【年(卷),期】2013(032)006【摘要】针对现有超声协同臭氧降解农药的研究多集中在20 kHz至50 kHz的频段内,而效果一直不够理想,以及目前民用的超声协同臭氧蔬果药残降解装置较少的问题,设计了一种160 kHz超声协同臭氧蔬果药残降解仪.超声波发生器采用SG3525芯片驱动半桥式功率放大电路,并运用小范围扫频技术.臭氧发生器使用市场上量产的小型臭氧机.本文利用该降解仪进行了乙酰甲胺磷农药降解实验,对160 kHz超声波协同臭氧的农药降解效果进行了初步研究,结果表明仪器对降解乙酰甲胺磷有效.【总页数】8页(P480-487)【作者】龚润航;朱昌平;王斌;韩秋铖;徐斐;何贞兵;陈秉岩;高莹;单鸣雷【作者单位】河海大学常州市传感网与环境感知重点实验室、江苏省输配电装备技术重点实验室常州213022;河海大学常州市传感网与环境感知重点实验室、江苏省输配电装备技术重点实验室常州213022;河海大学常州市传感网与环境感知重点实验室、江苏省输配电装备技术重点实验室常州213022;河海大学常州市传感网与环境感知重点实验室、江苏省输配电装备技术重点实验室常州213022;河海大学常州市传感网与环境感知重点实验室、江苏省输配电装备技术重点实验室常州213022;常州市新理念超声波设备有限公司常州213104;河海大学常州市传感网与环境感知重点实验室、江苏省输配电装备技术重点实验室常州213022;河海大学常州市传感网与环境感知重点实验室、江苏省输配电装备技术重点实验室常州213022;河海大学常州市传感网与环境感知重点实验室、江苏省输配电装备技术重点实验室常州213022【正文语种】中文【中图分类】O644【相关文献】1.TiO_2-超声协同降解水中乙酰甲胺磷的研究 [J], 雷磊;王欣;殷晓梅2.超声波辐照和臭氧氧化协同降解废水中的结晶紫 [J], 杨海洋;郭然;齐蒙蒙;张凌;李德亮3.臭氧超声波联合降解除草剂2,4-D(Ⅰ)臭氧和超声波之间的协同作用 [J], 陈岚;史惠祥;汪大翚4.臭氧水协同超声波处理对小麦中DON降解效果的研究 [J], 杨龙;关二旗;杨玉玲;李萌萌;卞科5.超声协同臭氧氧化降解糖蜜酒精废水的研究 [J], 卢平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
超声波降解苹果汁中的甲胺磷
超声波降解苹果汁中的甲胺磷张媛媛;杨斯超;张慧;侯亚西;张家宁;陈芳;胡小松【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2010(036)012【摘要】为了去除苹果汁中的有机磷农药残留,提高其安全性,文中以甲胺磷为例,研究了超声波处理对苹果汁中甲胺磷的降解效果以及超声功率和处理时间对甲胺磷降解的影响.结果表明:超声波能显著降低苹果汁中的甲胺磷浓度,且超声功率和处理时闻对甲胺磷的降解均有显著影响(P<0.05).随着功率的增加和处理时间的延长,甲胺磷的降解率升高.当超声功率为500 W,处理时间为120 min时,甲胺磷的降解率最大,达到57.2%.动力学分析表明,一级动力学模型能很好拟台超声波作用下的甲胺磷降解.【总页数】5页(P80-84)【作者】张媛媛;杨斯超;张慧;侯亚西;张家宁;陈芳;胡小松【作者单位】中国农业大学食品科学与营养工程学院,农业部果蔬加工重点开放实验室,果蔬加工教育部工程研究中心,北京,100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,农业部果蔬加工重点开放实验室,果蔬加工教育部工程研究中心,北京,100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,农业部果蔬加工重点开放实验室,果蔬加工教育部工程研究中心,北京,100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,农业部果蔬加工重点开放实验室,果蔬加工教育部工程研究中心,北京,100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,农业部果蔬加工重点开放实验室,果蔬加工教育部工程研究中心,北京,100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,农业部果蔬加工重点开放实验室,果蔬加工教育部工程研究中心,北京,100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,农业部果蔬加工重点开放实验室,果蔬加工教育部工程研究中心,北京,100083【正文语种】中文【相关文献】1.超声波处理降解苹果汁中的农药毒死蜱 [J], 余振华;韩舜愈;盛文军2.超声波降解苹果汁中展青霉素动力学研究 [J], 高振鹏;刘瑞;张德举;袁亚宏;岳田利3.苹果汁中展青霉素的超声波降解 [J], 高振鹏;岳田利;袁亚宏;付晓亮;彭帮柱4.超声波诱导降解水溶液中甲胺磷 [J], 钟爱国;王宏青5.功率超声波诱导降解水体中乙酰甲胺磷 [J], 钟爱国因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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中国环境科学 2002,22(3)：210~213 China Environmental Science 超声降解甲胺磷农药废水 孙红杰,张志群(北京化工大学环境工程系,北京 100029)摘要：采用功率超声的新方法,研究了超声波功率、频率、声强、变幅杆直径、溶液初始pH值以及空化气体种类等因素对降解甲胺磷农药废水的影响.结果表明,甲胺磷的降解率与超声反应时间基本呈线性关系,具有一级反应动力学特征;低频范围内改变超声波频率对甲胺磷降解的影响很小;增大超声波功率、声强和变幅杆直径,甲胺磷降解率明显提高φ25mm时可达61.7%;溶液初始pH值的影响显著,酸性条件有利于甲胺磷降解;充入空化气体对甲胺磷降解有利,其影响排序为空气>Ar>O2>N2.关键词：甲胺磷；农药废水；超声波；降解；空化效应中图分类号：X592 文献标识码：A 文章编号：1000－6923(2002)03－0210－04Degradation of methamidophos pesticide wastewater by sonication.SUN Hong-jie, ZHANG Zhi-qun (Department of Environmental Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China). China Environmental Science. 2002,22(3)：210~213Abstract：A new method of ultrasonic irradiation was used to study the effects of such factors as ultrasonic power, ultrasonic frequency, ultrasonic intensity, probe diameter, initial pH value of solution and cavitating gases type on degradation of methamidophos pesticide wastewater. The results show that methamidophos degradation rate has basically linear relation with sonication time, possessing first-order kinetic feature; effect of ultrasonic frequency change on methamidophos degradation in low frequency ranges is very insignificant; with the increase of ultrasonic power, ultrasonic intensity and probe diameter, the degradation rate of methamidophos increase evidently, reaching 61.7% at φ25mm; initial pH values of the solution exhibit significant influence and acidic condition is favorable for methamidophos degradation; the existence of cavitating gases is favorable for the degradation with its influence order of Air>Ar>O2 >N2.Key words：methamidophos；pesticide wastewater；ultrasonic wave；degradation；cavitation effect超声降解水体中有机污染物,尤其是难降解有机污染物,是20世纪90年代以来兴起的新型水污染控制技术[1].该技术利用超声辐射产生的空化效应,将水中的难降解有机污染物分解为环境可以接受的小分子物质,不仅操作简便、降解速度快,还可以单独或与其他水处理技术联合使用,是一种极具产业前景的清洁净化方法[2,3].甲胺磷是目前国内外广泛使用的一种高效广谱性有机磷杀虫剂,具有毒性大、残留期长、不易生物降解和易致畸、致癌、致突变性的特点,是我国水体环境污染优先监测的十大农药品种之一.甲胺磷农药废水的处理方法主要有活性污泥、接触氧化等生化处理方法[4,5]和化学氧化法[6]、物理吸附法[7]等.生化法处理后水体中的有机磷含量仍较高,存在菌种培养困难、充氧能耗大等问题;化学法和物理法处理因设备投资和运行费用高、净化效果差而应用较少.本文采用功率超声的新方法对农药废水中甲胺磷的降解进行了实验研究,考察了诸多因素的影响.1实验部分1.1仪器与试剂1.1.1仪器 JY98-III型超声波发生器,频率范围20~35kHz可调,最大功率1200W;换能器配备浸入式变幅杆,探头1Cr18Ni9Ti不锈钢,终端镀Ti,直径分别为15,20,25mm;样品分析采用752G 型紫外分光光度计、CTL-12型COD测定仪和TDL-40B型低速离心机,转数4000r/min.收稿日期：2001－09－103期 孙红杰等：超声降解甲胺磷农药废水 2111.1.2 试剂 甲胺磷农药,50%乳油(浙江巨化股份有限公司);碘化钾、硫酸汞、邻苯二甲酸氢钾、盐酸、氢氧化钠、浓硫酸,均为分析纯(北京化工厂);去离子水,自制. 1.2 实验装置图1 超声降解实验装置示意 Fig.1 Ultrasonic decomposing apparatus1.超声换能器2.温度计3.超声隔音箱4.可调节支架台5.变幅杆探头 6.超声波反应器 7.恒温水浴 8.信号传输 9.超声功率调节 10.工作参数显示 11.超声功率显示12.工作参数设定 13.电源开关实验装置如图1所示.超声反应器自制,容积250mL;超声波由超声换能器产生,经变幅杆探头发出,对甲胺磷溶液进行降解.反应温度由恒温水浴控制.1.3 实验方法将甲胺磷农药配制成一定浓度的水溶液,取200mL 放入超声反应器内,充入空化气体至饱和,超声一段时间后采样离心取上清液,用COD 测定仪测定COD 值,然后计算降解率η:η =[(COD 0－COD t )/COD 0]×100%式中:COD 0和COD t 分别为实验初始态和超声辐照t 时间后甲胺磷溶液的COD 值. 2 结果与讨论2.1 超声空化检验超声空化是声化学反应的基础,其作用是使液相体系在超声场中产生大量活性基团,形成有利于化学反应的高温、高压和高氧化氛围,使有机污染物降解.本文采用碘释放法[8]确定水中H 2O 2产额,检验了装置的超声空化性能.由表1数据可见,该装置超声空化性能良好,数据置信区间为95%.表1 实测的碘吸光度及生成的碘量和H 2O 2产额 Table 1 Measured iodic absorbency and H 2O 2 outputs2.2 超声辐照时间超声辐照时间延长,甲胺磷降解率增大.图2为溶液初始浓度分别为16mg/L 和80mg/L 时甲胺磷降解率随辐照时间的变化趋势.在初始浓度较低且辐照时间较短时,甲胺磷的降解反应接近一级,由最小二乘法确定反应速率常数k 值为5.09×10－4min －1,相关系数0.985.当辐照时间超过约120min,甲胺磷的降解速率表现出对上述动力学特征的明显偏离,有关规律尚待进一步探讨. 2.3 超声波频率超声波频率通过空化效应影响甲胺磷降解.根据超声化学的基本理论[8],溶液体系在超声场中产生的局部高温高压,源于空化气泡的溃陷过15 26 783 4910111312212 中 国 环 境 科 学 22卷程,只有当超声波频率小于空化气泡振动频率时才会发生.另一方面,随着超声波频率提高,空化阈值增大,液体膨胀压缩的循环时间变短,削弱了空化气泡的生成数量和大小,对甲胺磷降解不利.图3为实测的甲胺磷溶液在超声波频率分别为20,28,35kHz 时的降解率变化.由图3可见,低频范围内超声频率改变对甲胺磷降解的影响不大,但实验结果的变化趋势与理论分析一致.图2 甲胺磷降解率随超声辐照时间的变化 Fig.2 Time-dependent variation of methamidophosdegradation with sonication图3 超声波频率对甲胺磷降解率的影响 Fig.3 Influence of ultrasonic frequency onmethamidophos degradation2.4 超声波功率 由图4可以看出,超声波功率对甲胺磷溶液降解的影响显著.当超声波频率和变幅杆直径一定,随着输出电功率增加,甲胺磷的降解率明显提高.Wu 等人[2]对超声降解氯化物的研究结果表明,超声波功率或声强的提高存在一个临界值,声强过高反而会抑制空化气泡的生成与溃陷,降低反应系统对超声能量的有效吸收,对污染物降解不利.对甲胺磷的情况,尚待进一步研究.图4 超声波功率对甲胺磷降解率的影响 Fig.4 Effects of ultrasonic power on methamidophosdegradation2.5 变幅杆直径变幅杆直径的变化直接影响到超声辐照面积的大小和声化学反应产额.当功率一定,增大变幅杆直径意味着降低声强,不利于甲胺磷降解;但由于辐照面积增加,又使降解率提高.图5为相同功率下变幅杆直径在15,20,25mm 时甲胺磷溶液降解率的变化.图5 变幅杆直径对甲胺磷降解率的影响 Fig.5 Effects of probe diameter on methamidophosdegradation由图5可见,变幅杆直径增大明显提高甲胺磷的降解率,φ25mm 时可达61.7%.为了尽可能地提高声化学反应的产额,并从降低换能器电耗的目的出发,应选用较大端面积的变幅杆,这与Kruus 等[9]研究的“大辐射面积低声强利于降解”的结论一致.2.6 溶液初始pH 值从图6可看出,随着溶液初始pH 值增大,甲胺磷的降解率明显减小;而在碱性条件下,当pH 值大于7时,甲胺磷降解率急剧下降.这说明酸性3期孙红杰等：超声降解甲胺磷农药废水 213条件有利于甲胺磷溶液降解.可能是酸性条件下甲胺磷进行了合成的逆反应[7],溶液初始pH值改变了其存在形式.也可能由于碱性溶液中有机硫的去除效果较差[10],因而不利于甲胺磷降解.图6 pH值对甲胺磷降解率的影响Fig.6 Effects of initial pH on methamidophos degradation2.7 空化气体空化气体是指充入反应溶液中的饱和气体.空化气体充入可以提供空化核,降低空化阈值,从而使空化泡数量增加,强化空化效应[11].本文选择空气、N2、O2和Ar进行试验,结果见图7.图7 空化气体对甲胺磷降解率的影响Fig.7 Effects of saturating gas on methamidophosdegradation由图7可见,空化气体充入后,甲胺磷的降解率明显提高,其中空气的强化效果优于O2、N2的充入,Ar次之.由于甲胺磷是易挥发性物质,降解的主要途径是在空化泡内发生热解和在空化泡溃陷的气－液界面上与产生的⋅H和⋅OH自由基进行分解反应,因此不同气体之间强化效果的差异,可能与溶液介质和充入气体的性质以及超声降解的机理有关. 3结论 3.1甲胺磷降解率随着超声辐照时间的延长而增大.辐照时间较短时,降解过程具有一级反应动力学特征,反应速率常数k为5.09×10－4min－1;辐照时间大于2h后,甲胺磷降解速率明显提高.3.2超声波频率在20~35kHz范围内,对甲胺磷降解的影响很小.增大超声波功率、声强和变幅杆直径,可以显著提高甲胺磷的降解率,Φ25mm 时可达61.7%.3.3溶液初始pH值的影响显著,酸性条件有利于甲胺磷降解.3.4空化气体充入对甲胺磷降解有利,其影响排序为空气 > Ar > O2 > N2.参考文献：[1] Hoffmann M R, Hua I, Hochemer M. 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