1．目的及意义
近年来，由于水体微污染对生态环境和人体健康造成严重威胁，因此受到了世界的广泛关注。微污染物质也被称为新兴污染物，包括医药、个人护理产品、类固醇激素、工业化学品、农药以及许多新兴的化合物。其中药品及个人护理用品(PPCPs)【14】是这类新兴污染物的代表。PPCPs 类污染物具有较强的生物活性、旋光性和极性，能以各种不同的形式和途径进入环境。研究表明，PPCPs普遍存在于世界各地的河流、湖泊、水库、污水厂出水、地下水、土壤、污泥甚至饮用水中。虽然其在环境中存在的浓度很低，但是它具有稳定性和累积性，能长期存在于环境中而不被降解和去除，也能随食物链发生迁移转换，因此其对生态环境和人体健康的危害不容小觑。
随着PPCPs的生产与使用量不断增大，以及各类新型PPCPs的出现，对含有此类微量污染物废水的治理也越来越困难。目前，处理水体中PPCPs类污染物的主要方法有一下几种：1、传统的常规处理工艺，如混凝、沉淀、过滤等，此类方法对PPCPs的去除率不高且去除效果不稳定；2、物理处理法，主要是利用过滤、吸附等对废水进行处理，具有设备简单、操作简便、经济性好等优点，其中最常用的方法有活性炭吸附法和膜过滤法。然而物理法只是将水体污染物分离出来，从而降低水体污染物浓度，但是并没有对污染物进行降解处理，因此，仍然需要对分离出来的污染物进行处理，否则可能重新进入水体造成污染；3、生物处理法，微生物对PPCPs的转化与降解主要通过共同代谢作用，即微生物能以PPCPs作为碳源和能源，部分分解或转化 PPCPs，或将其完全矿物化以达到去除效果。生物处理法的优点是成本相对较低，无二次污染，且微生物具有较强的可变异性及适应性。然而，利用现有的生物处理方法，对可生化性差、相对分子质量从几千到几万的物质处理较困难；4、化学处理法，能将汚染物彻底的转化为无害的物质，并且反应过程中不产生新的三废。
而化学处理法中的高级氧化技术（AOPs）目前是消除此类水中微量PPCPs污染物最有效的方法之一, 其特点在于形成高度反应性和非选择性的羟基自由基（.OH）,可将污染物直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化性，同时在微量有害化学物质的处理方面具有很大的优势，能够使绝大部分有机物完全矿化或分解，具有很好的应用前景。高级氧化技术可以分为光催化氧化法、电化学氧化技术、湿式空气氧化法、Fenton/类Fenton试剂氧化法、H2O2/臭氧（O3）氧化法。其中Fenton氧化法与其他高级氧化技术相比,因其产生羟基自由基（.OH）的简单性、操作简便、反应快速、高效等优点,在此类微量污染物处理领域引起了国内外科学家的极大关注。均相Fenton氧化反应是基于亚铁离子（Fe2 ）与过氧化氢（H2O2）在酸性条件下的反应。但均相Fenton体系仍存在着一些不足,例如，催化剂的回收再利用困难；反应体系适应的pH值范围较窄, 一般使用范围为3-5；当水处理结束后.，残存的铁离子常使得溶液带有颜色；去污前的废水酸化以及处理后的溶液的中和处置；H2O2用量大, 处理成本高等。为解决上述问题, 近年来, 一种以含铁的固体物质作为催化剂的非均相芬顿体系得到了广泛研究，而零价铁也越来越多的被应用到Fenton技术领域，该方法利用零价铁与酸反应而为Fenton体系持续提供所需的Fe2 ，加之Fe2 被氧化而生成的Fe3 具有氧化性，可与零价铁反应而增加单位时间内Fe2 的生成量，以补偿Fe2 流失，从而加速Fenton反应。相比传统Fenton技术而言，以零价铁作为铁源应用于Fenton体系中具有明显的优势，首先是零价铁取代了二价铁盐作为催化剂，并且零价铁可来自机械生产加工厂废料，如此可大大降低了试剂成本。其次该反应体系操作简便，且体系中的零价铁容易分离，Ｈ2O2的利用效率高。同时，也有研究表明，零价铁作为潜在的三电子供体，用作水中不同有机污染物的化学还原剂，也是Fenton反应中亚铁离子Fe2 的前体。
另一方面，超声辐射技术是进二三十年发展起来的废水处理技术，主要通过自由基氧化和和热裂解作用降解有机废水。超声处理产生了压缩和稀疏的循环，因此从核形成了空化气泡，然后剧烈地崩溃，产生局部冲击波（ 温度在5000℃左右，压力为500个大气压，作用几微秒）。这样的现象引起气泡内分子（包括水）的热解裂解，并引起气泡界面和液体中产生自由基的化学反应。然而，当将超声波作为单一处理方法使用时，低矿化效率和高能耗成为其主要缺点。因此，将超声辐射与Fenton氧化技术耦合起来，利用超声的空化效应及自由基效应强化Fenton法处理废水的效率，实现两者对废水中有机污染物的协同降解。大量研究表明，超声与Fenton协同降解废水时，降解效果明显好于两者的单独效果。此外，将超声与非均相Fenton体系耦合起来后，超声在液体中的空化效应可造成液体紊流，一方面加剧固液混合程度、强化传质；另一方面还可防止催化剂团聚，增加催化剂有效表面积从而加速反应进程，而且可以原位生成H2O2,从而促进了Fenton反应。所以非均相-超声Fenon氧化技术作为一种环境友好的水处理高级氧化技术具有很好的应用前景，目前也应用于降解各种有机化合物，如染料、酚类化合物、农药，以及近期的一些药物。但是其中降解机理还没有被完全建立。
因此，本课题拟以布洛芬为代表性PPCPs研究其在非均相超声-Fenton体系中降解的动力学和机理。
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2. 研究的基本内容与方案

{title}3. 参考文献