近年来，随着社会经济的发展和生活品质的提高，越来越来的人关注工业和生活水源的污染，因此，由农药和化肥造成的污染已经成为我国水源污染的主体。本次毕业设计基于臭氧、紫外光两种降解方法对湖泊水源中典型优先污染物农药进行了硬件平台的设计及搭建，利用紫外-可见吸收光谱对三种农药（吡蚜酮、二甲四氯钠、哒螨灵）的降解特性进行观察，分析了这三种农药在此设备上的降解结果。臭氧降解系统的核心内容是臭氧发生器。紫外光照射降解系统的模块主要有紫外光源模块、温湿度传感器。紫外-可见吸收光谱的实验结果表明了紫外照射降解和臭氧降解都能对水中农药浓度实现一定程度的降解，且不同的降解方式对不同的农药有不同降解效果。关键词 农药残留，农药降解，臭氧降解，紫外光降解，图谱分析
目 录
1 绪论1
1.1 研究的目的及意义1
1.2 臭氧简介 1
1.2.1 臭氧应用 2
1.2.2 国内外发展现状 2
1.3 紫外简介3
1.3.1 紫外应用3
1.4 紫外可见吸收光谱原理4
2 臭氧和光化学降解农药的原理5
2.1 臭氧降解的原理5
2.2 光化学降解的原理5
3 臭氧降解农药系统设计5
3.1 臭氧降解硬件平台搭建 5
3.2 臭氧降解实验效果分析 7
3.2,1 臭氧降解农药系统设计 7
4 光化学降解农药系统设计 9
4.1 紫外光降解的硬件平台搭建 9
4.2 温湿度传感器模块设计 9
4.2.1 硬件部分设计 10
4.2.2 软件部分设计 15
4.2.3 所设计系统的分析与调试17
4.3 紫外光降解农药的效果分析19
4.3.1 紫外光降解农药19
结论22
致谢23
参考文献24
附录25
1 绪论
1．1 研究的目的及意义
在现代社会，随着人们越来越重视工业和生活产生水源污染，这两种污染也在被逐步治理，因此，在这种 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072& 
情形下，由农药化肥的不正当使用而造成的农业污染慢慢成为我国水源污染的主体。在我国，为了灌溉农田的方便，不少的农田分布在湖泊、水库附近，农田的存在同时也意味着大量农药的使用，据资料显示，化肥的利用率为30%～40%，农药的使用率仅为10%～20%，过量的化肥可能随着地表径流、降雨等方式进入这些水源点源，从而造成了地下水源的严重污染。水源污染大致可以分为六类：无机污染物、无机有毒物质、有机有毒物质、需氧污染物质、植物营养物质、油类污染物质，本文我们就有机有毒物质即有机农药对水源的污染进行研究和处理，研究方法有臭氧降解法和紫外线照射降解法。
目前，由于大量农药广泛且不正当的使用，其对环境的污染已不能仅仅通过自然环境对它的分解，我们必须利用先进的科学技术来实现农药对水源污染的降解，只有这样，才能满足人们对于安全的需求，从而提高农产品的安全性。因此，本文主要研究的课题就是基于臭氧和紫外光技术对湖泊水源中农药污染进行降解的硬件平台的设计及搭建。首先通过了解臭氧和紫外光的物理化学性质，掌握它们对湖泊水中农药的降解方式，在实验中用紫外可见吸收光谱对水中农药残留进行检测分析，从而了解到不同降解方式对不同农药降解的效果，本次可以的实验的研究在降解水环境中的农药污染有着良好的效果。
1．2 臭氧简介
臭氧（O3）是地球大气中的一种微量气体，它分布在10～50km的平流层大气中，臭氧在大气中可以吸收掉大部分对人体有害的短波射线，因此起着保护人类与自然环境的作用。臭氧由三个氧原子组成，我们又称它超氧，是氧气（O2）的同素异形体，分子结构呈三角形。标准大气压下，浓度较低的臭氧没有颜色，当臭氧的浓度增加到15%的时候，肉眼可见的臭氧为淡蓝色气体，闻起来有特殊臭味，吸食一定量的臭氧对人体有害。臭氧于1785年被德国人使用电极时产生了一种异味而发现[1,2]，于1840年被法国科学家克里斯蒂安弗雷德日正式确定为臭氧。
常温常态常压下的臭氧是可溶于水的，大约一体积的水可以溶解0.494体积的臭氧，臭氧在水中的溶解度较好，是空气在水中溶解度的25倍，比同为气体的氧气还要高15倍。在标准大气压下，臭氧的密度2.14g/L，沸点是111oC，熔点是192oC。由于臭氧分子结构的不稳定性，它在水中比在空气中更加易于分解，在常温常态常压下可分解为氧气。我们所了解到的臭氧的氧化还原电位为2.07V、氯的氧化还原电位为1.36V、二氧化氢的氧化还原电位是1.28V，通过对比可以发现，臭氧具有强氧化性，是处理水中氧化力量中是很强的一类氧化剂，当臭氧分子与农药有机分子的双键结合时，就可以生成臭氧化物，使农药中的有机分子破裂。
1.2.1 臭氧应用
现如今，臭氧已被用于生活的方方面面，比如消毒、保鲜，除臭中，但是它的应用开发主要在应用水和城市污水处理方面， 我们对臭氧的应用从以下四个方面分类：
（1）水处理：包括工业废水处理、城市生活污水，医疗污水等[3]。臭氧是氧气的同素异形体，是一种强氧化剂，它在饮用水的处理中最主要的作用是杀菌、除色、除味、除藻类、有机物氧化、无机物氧化、去除悬浮固体或浊度、生物过程预处理等[4,5]臭氧除菌速度快，对水中的农药、细菌、微生物等杀灭率高，在这些方面，它去除的效果是氯气的1.5倍，并且臭氧能够在水中迅速转换成氧气，没有残留问题，不存在环境污染。
（2）化工氧化：在臭氧的分子式被确定以前，它的多种不同的强氧化作用就被人们所认识[1],例如Chiron S等[6]利用臭氧对虫螨灵进行降解。臭氧作为氧化剂、催化剂和精制剂，在很多方面都有应用，包含化工、石油、造纸、纺织等。而它作为一种强氧化剂能够被更广泛的应用，它能够使有机化合物部分氧化后合成于新的化合物，它可以氧化木材，淀粉、脂肪、酒精蛋白质等。
（3）漂白作用：在纸浆和造纸的工业中，纸浆漂白过程中很容易产生氯气，对环境造成污染，用臭氧可以减少其产生的污染。因此，能用于化学浆液或机械浆液的机械特性的改善。

原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/dzkxyjs/64348.html