【摘 要】
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β受体阻滞剂作为治疗心血管疾病的特效药自上世纪60年代问世以来得到了大量使用。这类药物排入自然水体中,在水体中不断积累,对水生动植物产生生物毒性,且由于常规水处理工艺对β受体阻滞剂的去除效果有限,严重危害了饮用水安全。紫外/过氧乙酸（UV/PAA）作为一种新兴的高级氧化技术,可同时产生含碳自由基（·C-R）和羟基自由基（·OH）,近年来逐渐在水环境污染物治理领域受到关注。因此,系统研究紫外/过氧乙
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β受体阻滞剂作为治疗心血管疾病的特效药自上世纪60年代问世以来得到了大量使用。这类药物排入自然水体中,在水体中不断积累,对水生动植物产生生物毒性,且由于常规水处理工艺对β受体阻滞剂的去除效果有限,严重危害了饮用水安全。紫外/过氧乙酸（UV/PAA）作为一种新兴的高级氧化技术,可同时产生含碳自由基（·C-R）和羟基自由基（·OH）,近年来逐渐在水环境污染物治理领域受到关注。因此,系统研究紫外/过氧乙酸高级氧化体系降解多种有机微污染物的效能及机制具有重要意义。鉴于此,本研究选取普萘洛尔和阿替洛尔作为目标污染物,通过实验探究了紫外/过氧乙酸高级氧化体系去除β受体阻滞剂的效果,并揭示其去除机制。通过对比研究单独紫外、单独过氧乙酸、紫外/过氧化氢（UV/H2O2）、紫外/过氧乙酸、以及紫外/过氧乙酸/叔丁醇（TBA）等五种高级氧化体系对普萘洛尔和阿替洛尔的降解效果,发现紫外/过氧乙酸体系对底物的降解效果明显优于单独紫外和单独过氧乙酸体系,紫外/过氧乙酸体系在常温（20℃）及中性条件下即可高效降解普萘洛尔和阿替洛尔,降解效率均在82%以上,且体系内产生的·OH和·C-R对两种β受体阻滞剂的降解起主导作用,其中·OH贡献率超过40%,而·C-R的贡献率也在30%以上。通过对比实验发现,紫外/过氧乙酸体系降解两种β受体阻滞剂时,体系内的过氧乙酸和共存的过氧化氢（H2O2）均通过UV活化反应参与普萘洛尔和阿替洛尔降解;体系内的·C-R来自于UV活化过氧乙酸,而·OH则同时来自于过氧乙酸活化和体系内共存的过氧化氢活化。本研究还系统探究了过氧乙酸浓度、底物浓度、温度、溶液初始p H、无机阴离子、腐殖酸等多种操作参数和水质参数对紫外/过氧乙酸降解普萘洛尔和阿替洛尔的影响。实验结果表明,随着过氧乙酸浓度增加、目标污染物初始浓度降低、反应温度升高,底物的降解效果均有明显增强;两种目标污染物在中性条件下均可有效去除,但普萘洛尔在p H=6时降解效果最差,而阿替洛尔的降解效果随着p H升高而减弱;氯离子可促进普萘洛尔降解,然而对阿替洛尔无明显影响;重碳酸根离子和碳酸根离子(HCO3-/CO32-)可通过竞争自由基抑制阿替洛尔降解,却可促进紫外/过氧乙酸体系降解普萘洛尔;腐殖酸由于可同时高效竞争·C-R和·OH则对普萘洛尔和阿替洛尔均有抑制作用。在本文研究条件下,紫外/过氧乙酸高级氧化技术处理含普萘洛尔和阿替洛尔微污染水的成本分别为0.46元/m~3和1.43元/m~3;具有广阔的应用前景。
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