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光解对于磺胺类抗生素(Sulfanilamides,SAs)在环境中的去除具有重要意义,目前国内外对SAs在纯水和污水处理厂二级出水中的光解研究较少。本文以磺胺甲噁唑(Sulfamethoxazole,SMZ)、磺胺嘧啶(Sulfadiazine,SDZ)和磺胺二甲嘧啶(Sulfamethazine,SM2)三种典型SAs为目标污染物,研究了高压汞灯和紫外灯两种光源、初始浓度和三种药物混合体系对SAs直接光解的影响,比较SAs在纯水和二级出水中光解的差异,确定了影响二级出水中SDZ和SM2光解的主要因素;用猝灭实验确定了SM2光解过程中的主要活性物质,研究了SM2在纯水中直接光解和二级出水中光解的机制;并且考查了TiO2对SDZ和SM2在纯水和二级出水中光解的影响;确定了SDZ和SM2光降解的最适光源和最佳TiO2投加量。实验结果表明,SMZ、SDZ和SM2在紫外灯条件下光解较快,降解速率分别是高压汞灯条件下的2.1倍、2.6倍和2.6倍,紫外灯更适合作为SAs直接光解的光源;SDZ和SM2的光解速率随着初始浓度的增大而减慢;混合体系中,SMZ的光解速率变慢,SDZ和SM2受混合药物影响较小。紫外灯下,SMZ在二级出水中降解速率比纯水中慢1.7倍;SDZ和SM2在二级出水中光解速率变快,SM2的光解速率加快更明显,光解速率是纯水中的2.5倍。二级出水中成分对SDZ和SM2光解的影响实验结果表明,NO3-、Cl-、SO42-和DOM对SDZ光解均有一定程度的促进作用,其中NO3-的影响相对较为显著;NO3-对SM2的光解稍有促进作用,SO42-和DOM则能显著促进SM2的光解,光解速率分别是纯水中光解的2.8倍和2.5倍,二级出水中促进SM2光解的主要因素是DOM,SO42-与其他阴离子混合后并不表现促进作用。自由基猝灭实验表明,SM2在纯水中光解主要是激发三重态SM2(3SM2*)参与的直接光解过程,其自敏化光解可能不利于SM2的光解;含有DOM的溶液中,激发三重态DOM(3DOM*)参与的敏化光解是促进SM2光解的主要原因。TiO2对SDZ的光催化降解实验表明,在高压汞灯和紫外灯下,TiO2对SDZ在纯水和二级出水中的光解均表现出良好的光催化作用;TiO2光催化处理二级出水中SDZ,紫外灯优于高压汞灯。纯水中SDZ在高压汞灯和紫外灯下TiO2光催化降解的最佳投加量为80mg·L-1,光解半衰期分别为9.2min和12.1min,光解速率分别加快了8.9倍和1.9倍;二级出水中SDZ在两种光源下的降解速率都随着TiO2投加量的增大而变快;高压汞灯下,TiO2投加量为120mg·L-1时,SDZ光解半衰期为13.0min,紫外灯下TiO2的最佳投加量为100mg·L-1,光解半衰期为10.8min。TiO2对SM2的光催化降解研究表明,在高压汞灯和紫外灯下,TiO2对SM2在纯水和二级出水中的光解均表现出良好的光催化作用;TiO2光催化处理二级出水中SM2,紫外灯优于高压汞灯。纯水中SM2在两种光源下的TiO2最佳投加量都是80mg·L-1,高压汞灯下光解半衰期由233.4min缩短为27.8min,紫外灯下半衰期由49.0min缩短为25.4min;二级出水中,高压汞灯条件下,SM2的光解速率在添加量为80mg·L-1时达到最快,半衰期由不添加时的45.3min缩短到11.4min;紫外灯条件下,SM2的光解速率在添加量为100mg·L-1时达到最快,半衰期由不添加时的16.6min提高到10.6min,SM2的TiO2光催化过程同时存在3DOM*参与的敏化光解过程,共同促进了SM2的光解。