水质背景对过流式紫外/氯工艺降解有机污染物的影响

作     者：韩涛 李彦刚 许骐 李津 李文涛 强志民 HAN Tao;LI Yan’gang;XU Qi;LI Jin;LI Wentao;QIANG Zhimin

作者机构：青岛大学环境科学与工程学院山东青岛266071 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 北京城市排水集团有限责任公司北京100022 

出 版 物：《工业水处理》 (Industrial Water Treatment)

年 卷 期：2023年第43卷第3期

页      面：105-113页

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：国家自然科学基金项目(51908536) 北京市自然科学基金项目(8212037) 

主　　题：紫外/氯工艺 过流式 水质背景 能耗 毒性评估 

摘      要：考察了过流式紫外/氯反应器中高浓度阿特拉津(ATZ)、磺胺甲恶唑(SMX)和美托洛尔(MET)在不同水质背景下的降解特征。结果表明:3种目标污染物在过流式紫外/氯反应器中的降解均符合准一级反应动力学模型(R2≥0.97),且各污染物按反应速率常数大小排序为SMXMETATZ。反应溶液较低的透光性以及过流模式有限的混合程度导致稳态假设模型在预测上述污染物降解时适用性较差。与在去离子水背景下相比,ATZ在自来水中的降解被略微抑制,而SMX与MET的降解得到促进。通过分析不同背景基质的影响可知,后者降解速率提升的原因在于水中共存的Cl-和HCO_(3)^(-)分别提高了反应体系中ClO·与CO_(3)^(·-)的浓度,而ATZ因以UV光解为主受到的影响可忽略。单位电能消耗(EEO)表明,适当提高氧化剂浓度有望进一步降低实际水体中污染物降解所需能耗。综合考虑反应消毒副产物的生成情况和毒性评估结果,后续研究需要重点关注ATZ本身的降解效率以及MET降解过程中三氯甲烷的生成。