【摘 要】
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本文比较了紫外/过氧单硫酸盐（UV/PMS）、紫外/过氧二硫酸盐（UV/PDS）、紫外/过氧化氢（UV/H2O2）三种基于紫外的高级氧化工艺对不同目标污染物的降解动力学。鉴于对比三种氧化体系对不同反应活性污染物的去除效能的这一目的,选取了与羟基自由基（HO·）和硫酸根自由基(SO4·-)具有不同二级反应速率常数的苯甲酸（BA）、硝基苯（NB）和三氯甲烷（TCM）作为目标污染物;鉴于对抗生素类药物降
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本文比较了紫外/过氧单硫酸盐（UV/PMS）、紫外/过氧二硫酸盐（UV/PDS）、紫外/过氧化氢（UV/H2O2）三种基于紫外的高级氧化工艺对不同目标污染物的降解动力学。鉴于对比三种氧化体系对不同反应活性污染物的去除效能的这一目的,选取了与羟基自由基（HO·）和硫酸根自由基(SO4·-)具有不同二级反应速率常数的苯甲酸（BA）、硝基苯（NB）和三氯甲烷（TCM）作为目标污染物;鉴于对抗生素类药物降解效能的探讨,选取了广泛存在于水源中的磺胺类抗生素药物甲氧苄啶（TMP）和喹诺酮类抗生素药物恩诺沙星（EFX）作为目标污染物。在纯水和实际水体背景条件下,对比了三种紫外/过氧化物体系对这5种有机污染物的去除动力学;并进一步探讨紫外/过氧化物体系中氧化副产物溴酸盐和氯酸盐的生成。首先,在纯水体系中,对比了UV/H2O2、UV/PMS、UV/PDS体系在不同的p H值条件下对5种目标污染物的去除效率。并进一步,以难降解的BA作为目标物,研究了水体主要的自由基捕获剂无机碳和天然有机物（NOM）对三种紫外/过氧化物体系除污染效能的影响。结果表明,在酸性和中性条件下,UV/H2O2对BA降解的去污效果优于UV/PDS和UV/PMS,UV/PDS对TMP和EFX的去污效果优于UV/H2O2和UV/PMS,而UV/H2O2和UV/PMS对NB的去污效果优于UV/PDS。在碱性条件下,UV/PMS对BA、NB、TMP和EFX的降解效率最高,而在所有p H条件下,UV/PDS对TCM的降解效率最高。重碳酸根离子、碳酸根离子、NOM对三种氧化体系都存在明显的抑制作用。NOM对UV/H2O2的除污染效能抑制作用最大,对UV/PDS工艺的抑制作用最小。而碳酸氢盐和碳酸盐对UV/PDS工艺的抑制作用最大。其次,监测了UV/H2O2、UV/PMS、UV/PDS体系溴酸盐和氯酸盐的浓度变化,并分析了UV/PMS、UV/PDS体系中溴酸盐和氯酸盐的生成路径。三种氧化体系中,UV/PDS中溴酸盐和氯酸盐的浓度最高;UV/PMS中有少量溴酸盐和微量氯酸盐生成,UV/H2O2中没有检测到的溴酸盐和氯酸盐生成。在UV/PMS、UV/PDS体系中,次溴酸/次氯酸和溴酸盐/氯酸盐的生成主要是通过HO·和SO4·-以及次生自由基Br·/Cl·、Br2·/Cl2·的氧化,而PMS捕获部分自由基,从而导致UV/PMS体系中溴酸盐/氯酸盐的生成比UV/PDS体系少。最后,在地表水和自来水背景条件下,对比了UV/H2O2、UV/PMS、UV/PDS体系中BA、TMP、EFX的去除效率及过氧化物的消耗量。结果表明,整个试验过程中自来水中混合药物去除率都低于超纯水中的去除率,地表水中混合药物去除率都低于自来水和超纯水中的去除率。地表水背景下,UV/H2O2体系对污染物的去除效果最好,然而三种氧化剂中H2O2消耗最少,PMS消耗最大。自来水背景下,UV/PDS体系对污染物的去除效果最好,三种氧化剂中H2O2消耗最少,PMS消耗最大。并且在自来水中三种体系均未检测到溴酸盐和氯酸盐的生成。
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