中国环境科学

作者：任昱杰, 张志强, 黎林均, 张子庚, 徐晴, 卢金锁

单位：1. 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 陕西省环境工程重点实验室, 陕西 西安 710055;2. 西安建筑科技大学西部绿色建筑国家重点实验室, 陕西 西安 710055

关键词：污水颗粒有机物,碱-热-超声预处理,破碎增溶,响应面法

基金：国家自然科学基金区域联合基金项目(U24A20191);国家重点研发计划课题(2022YFC3203203);陕西省杰出青年科学基金项目(2023-JC-JQ-36)

污水中颗粒有机物(POM)检测的准确性是系统评价水质污染特征的基础,构建了多维协同预处理体系,通过碱解(化学能)、热处理(热能)与超声空化(机械能)的能量场耦合作用实现POM基质的高效破解与增溶,提高样品均质性以优化光谱法检测结果.基于单因素实验结果,采用Box-Behnken响应面法(RSM)对复合预处理中关键控制参数(pH值、温度、超声能量)进行多参数协同优化.结果表明:各处理对POM破解效率的影响具有显著差异性.超声处理对TCOD检测准确度(ACOD由60.8%±14.9%升至93.3%±3.7%)及总碳水化合物(TCHO)检测准确度(ACHO由59.1%±9.6%升至97.9%±2.8%)贡献度更高,而碱处理对总蛋白(TPN)检测准确度(APN由32.7%±9.7%升至82.7%±3.9%)优化效果更佳;通过RSM模型优化获得最佳工艺条件为pH=13.3、T= 66.5℃、t=5min,该条件下TCOD、TPN、TCHO的检测准确度提升至96.1%、98.7%及97.5%;协同预处理方法适用于管网首端污水、污水厂进水、生化池出水等多场景下的污水颗粒有机物检测,可有效缩短检测时间,具有较好普适性.

来源：2026年第1期

《中国环境科学》期刊编辑部

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