背景水质对过流式VUV/UV反应器降解水中阿特拉津的影响

作     者：贾璐瑶 李文涛 陈榕汶 李梦凯 强志民 JIA Luyao;LI Wentao;CHEN Rongwen;LI Mengkai;QIANG Zhimin

作者机构：中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2022年第16卷第12期

页      面：3935-3944页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：北京市自然科学基金资助项目(8212037) 国家自然科学基金资助项目(51908536) 

主　　题：真空紫外 高级氧化技术 过流式反应器 阿特拉津 背景水质 能耗 

摘      要：为探究连续流进水模式下水中复杂的背景物质对真空紫外/紫外(VUV/UV)高级氧化工艺效率的影响,采用过流式VUV/UV反应器,考察了水中不同浓度的氯离子(Cl^(–))、碱度(HCO_(3)^(–))、硝酸盐(NO_(3)^(–))和溶解性有机物(DOM)对微量污染物阿特拉津(ATZ)降解的影响。结果表明,上述背景组分对ATZ的VUV/UV降解均表现出一定的抑制作用,辐照时间为30 s时,ATZ去除率从空白组中的57%分别最多下降至33%、29%、40%和35%,且过流式条件下的抑制程度与文献中序批式反应器中的略有不同。污染物去除率下降的原因在于,一方面,三种无机阴离子都对VUV辐射有一定的蔽光效应,NO_(3)^(–)强于Cl^(–)强于HCO_(3)^(–);另一方面,VUV辐照下Cl^(–)产生的Cl·和Cl_(2)·–、NO_(3)^(–)产生的NO_(2)·和HO·都能补充水中氧化性自由基浓度,使得VUV贡献的ATZ降解速率常数的抑制程度低于VUV光子被阴离子竞争吸收的比例,但HCO_(3)^(–)对HO·较强的清除作用则导致了ATZ的降解速率常数的快速下降。低浓度DOM在VUV/UV辐照下可能产生的活性物种抵消了其对VUV/UV辐射的蔽光效应,但高浓度DOM对HO·的清除作用仍使其对ATZ降解产生了显著的抑制。在所有考察的水质条件下,ATZ降解所需的单位能耗EEO介于0.61~1.56 kWh·m^(-3)。