摘 要

三氯生和十二烷基硫酸钠在日常生活中被广泛使用，作为难以降解的有机物，他们会随着时间的推移，在环境中大量累积，最终对生态环境和人体健康造成极大的危害。如今，电化学处理技术因为其操作简单、清洁高效、价格低廉等特性而被广泛接受和使用。在本次实验拟采用电化学氧化法对含有上述两种有机物共存体系的模拟废水和单组份的十二烷基硫酸钠模拟水样进行处理。

研究发现，三氯生和十二烷基硫酸钠（SDS）双组分体系和十二烷基硫酸钠单组份体系电化学处理效果都随电流密度和电解质浓度的增大而增大，并且在酸性和碱性条件下最终的去除率都要高于中性条件下的去除率。以电流密度为10 mA/cm2、电解质浓度为0.125mol/L和pH为7时的电解条件电解，40mg/LSDS和4mg/L三氯生的双组分体系最终最高去除率可达88.2%，而十二烷基硫酸钠单组份在电流密度为10 mA/cm2、电解质浓度为0.125mol/L和pH为7时最高去除率可达87.3%。对电解过程中各个时间段的水样进行TOC测定，三氯生在电解过程中产生了中间产物，抑制十二烷基硫酸钠最终TOC的下降趋势。

关键词：三氯生 十二烷基硫酸钠 电化学

Electrochemical treatment of two components simulated wastewater containing triclosan and sodium dodecyl sulfate

Abstract

Triclosan and sodium dodecyl sulfate is widely used in daily life. As organic substance which are difficult to degrade, they will accumulate in large quantities in the environment with the passage of time, and ultimately cause great harm to the ecological environment and human health. Nowadays, electrochemical treatment technology is widely accepted and used because of its simple operation, clean and efficient, low cost and other characteristics. In this experiment, the electrochemical oxidation method is used to treat the simulated wastewater containing the above two organic compounds and the single component simulated water sample of sodium dodecyl sulfate.

It is found that both triclosan and sodium dodecyl sulfate binary systems and sodium dodecyl sulfate mono-component electrochemical treatment effects increase with the increase of current density and electrolyte concentration. The final removal rate under acidic and alkaline conditions is higher than that under neutral conditions. The electrolysis conditions are as follows: current density is 10 mA/cm2, electrolyte concentration is 0.125 mol/L and pH is 7. The ultimate maximum removal rate of 40 mg/LSDS and 4 mg/L triclosan is 88.2%. The highest removal rate of sodium dodecyl sulfate is 87.3% when the current density is 10 mA/cm², the electrolyte concentration is 0.125 mol/L and pH is 7. TOC results of water samples in different time periods during electrolysis show that triclosan produces intermediate products during electrolysis, which perhaps inhibites the TOC decline trend of sodium dodecyl sulfate.

Key words: Triclosan ；Sodium dodecyl sulfate；Electrochemical

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1前言 1

1.2三氯生及十二烷基硫酸钠的检测方法 1

1.2.1三氯生和十二烷基硫酸钠简介 1

1.2.2三氯生主要检测方法 2

1.2.3十二烷基硫酸钠检测方法 5

1.3 三氯生和十二烷基硫酸钠的去除方法 6

1.3.1.三氯生的电化学去除 6

1.3.2十二烷基硫酸钠的去除 7

1.4研究意义与总结 7

1.4.1研究意义 7

.1.4.2研究内容 8

第二章 实验部分 9

2.1主要试剂、仪器 9

2.1.1试剂 9

2.1.2仪器 10

2.1.3装置示意图 10

2.2实验步骤 11

2.2.1标准曲线的绘制---紫外分光光度法 11

2.2.2双组分模拟水样的测定 12

2.2.3十二烷基硫酸钠的标准曲线的绘制 14

2.2.4十二烷基硫酸钠去除效果的影响 15

2.2.5优化工艺条件下不同反应时间TOC的变化 17

第三章 实验结果与分析 18

3.1实验现象 18

3.1.1三氯生和十二烷基硫酸钠双组分电解现象 18

3.1.2十二烷基硫酸钠单组分电解现象 18

3.2标准曲线 18

3.3十二烷基硫酸钠对三氯生降解的影响 20

3.4多种影响因素对十二烷基硫酸钠的电解影响 23

3.5电解过程能耗分析 25

.3.6降解效果 28

第四章 总结与展望 30

4.1总结 30

4.2展望 30

参考文献 32

致谢 34

第一章 绪论

1.1前言

三氯生因为其作为广谱抗菌剂，被广泛运用于肥皂、牙膏等日用化学品中。它的浓度在自然水体中积累达到ng/L级别就会对敏感生物造成一定的伤害[1]。不仅如此，三氯生还具有抗雄性激素作用[2]，进而影响人体甲状腺激素代谢[3]，甚至人体内源性雌激素竞争受体也受其干扰，影响人体稳态[4]。十二烷基硫酸钠作为表面活性剂，同时也是生化、免疫检测方面常用的蛋白变性剂，毒性较大[5]。当前国内外对三氯生的研究大多都是关于单组份的去除和检测的研究，比如在超声电化学反应体系中以HPLC法检测三氯生的去除率，发现其中类芬顿和电芬顿法表现出最好的降解程度（15分钟内gt; 90％）和速率常数（0.15-0.50 min-1）。以固定在生物聚合物中的ZnO为催化剂，通过多相光催化降解三氯生，经过18小时催化，可以使超过50％的TCS矿化。然而实际生活废水通常组分复杂，处理难度更大。而对于多组分体系，比如表面活性剂对于三氯生的检测和去除的影响研究很少见，因此，采用电化学法去除含有十二烷基硫酸钠（SDS）和三氯生（TCS）双组分的废水，不仅具有创新性，对于实际废水处理也会起到很好的推动作用。

1.2三氯生及十二烷基硫酸钠的检测方法

1.2.1三氯生和十二烷基硫酸钠简介

三氯生目前广泛运用在我国制造日用化学品的行业，行业范围涉及药皂，洗手液，伤口消毒喷雾等许多方面。美国食品药品管理局在1974年规范了杀菌剂的使用量，并制定相应法律，检测并对三氯生的使用安全性进行测评[6] 。目前，三氯生传播范围十分广泛，甚至于在人类母乳中也有存在 [7]，并且三氯生含量随时间的延长还在不断的上升[8]。由于三氯生难以被微生物降解，因此长时间滞留在环境中，对生态系统和人类的健康都构成了较大的威胁 [9] 。有研究表明，此类物质会影响人体正常内分泌、生殖等多项系统的功能，甚至可能引起癌症和发育异常等问题[10] 。此情况已经收到各国政府的较广泛关注，并由此采取了多项措施。如加拿大等政府已明令禁止在牙膏中添加三氯生，美国政府在前不久已对很多含有三氯生的洗浴用品发布了禁售令。

十二烷基硫酸钠运用途径十分广泛，包括乳化剂，灭火剂，发泡剂甚至是牙膏的制作过程中都有它的身影。但不容忽视的是，它本身是一种对人体有毒性的化学物质。