真空紫外活化过硫酸盐去除藻类胞外有机物

作     者：赵志伟 丁涵祺 姚暎耘 ZHAO Zhiwei;DING Hanqi;YAO Yingyun

作者机构：重庆大学环境与生态学院 广东工业大学土木与交通工程学院 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2024年第56卷第10期

页      面：115-126页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51878090) 

主　　题：藻类细胞外有机物 真空紫外/过硫酸盐 羟基自由基 硫酸根自由基 消毒副产物 

摘      要：在水华爆发期间,藻类胞外有机物（EOM）在水体中累积,对水处理工艺和出水水质带来不容忽视的风险。EOM难以被常规净水工艺去除,且次生消毒副产物会显著影响供水水质,亟需开发高效的水处理技术来降解EOM。真空紫外（VUV）能够原位产生活性氧化物种（ROS）去除有机污染物,具有去除EOM的潜力。为此,采用真空紫外（VUV）活化过硫酸盐（PS）去除EOM,探究其处理效能、影响因素、反应机制和对消毒副产物（DBPs）生成的影响,并将其应用于天然含藻水处理。结果表明:VUV/PS体系能快速降解和矿化EOM,UV254和DOC去除率分别为93.7%和74.1%;随PS投加量的增加,EOM的降解率显著增大,酸性条件可促进EOM的降解和矿化效率;水中共存的HCO3-和Cl-会明显抑制VUV/PS体系对EOM矿化的效能,而NO3-的影响相对较小;由于VUV辐照促进了ROS的生成,VUV/PS体系中羟基自由基（HO·）和硫酸根自由基(SO4·-)浓度高于UV/PS体系;EOM在VUV/PS体系中的高效矿化主要归因于HO·和硫酸根自由基SO4·-,溶解氧通过促进以HO·和SO4·-为主的ROS生成,可有效促进EOM的降解;经VUV/PS处理后,后续氯消毒过程中DBPs的生成量显著下降。VUV/PS体系在处理天然含藻水时能够明显降低水中的UV254、DOC质量浓度以及DBPs生成量。