中国环境科学

作者：马晓雁, 杨帆, 李青松, 杨庆云, 陈国元, 李国新

单位：1. 浙江工业大学土木工程学院, 浙江 杭州 310014;2. 厦门理工学院水资源环境研究所, 福建 厦门 361024;3. 厦门理工学院厦门市水资源利用与保护重点实验室, 福建 厦门 361024

关键词：UV-AOPs,自由基鉴定,自由基贡献,急性毒性,经济效益

基金：国家自然科学基金资助项目（51878582，51978618）； 福建省科技计划引导性资助项目（2021Y0041）； 福建省自然科学基金资助项目（2020J01256）； 福建省高校新世纪优秀人才支持计划项目（JA14227）； 厦门理工学院科研攀登计划项目（XPDKT19026）

采用UV/NaClO和UV/过碳酸钠（SPC）工艺降解水中水杨酸（SA），对比考察了氧化剂种类和投加量对SA去除的影响，采用淬灭法和电子顺磁共振波谱仪（EPR）鉴定识别了2种工艺中的自由基，通过竞争动力学的方法计算了SA与•OH、CO3•-的二级反应速率常数及反应体系中不同组分的贡献，从环境水样模拟、急性毒性和经济效益等角度比较了SA的去除效果.结果表明，UV/NaClO工艺和UV/SPC工艺降解SA的拟一级动力学常数分别为0.4378，0.3794min-1.UV/NaClO和UV/SPC体系中分别存在•OH、Cl•和O2•-、•OH及CO3•-等自由基.SA与•OH、CO3•-的二级反应速率常数分别为3.97x109，8x107L/（mol×s）.UV/NaClO工艺中活性氯自由基（RCS）（79.91%）对SA去除起主导作用；而UV/SPC工艺中O2•-（51.75%）与•OH（41.42%）起主导作用.环境水样中SA在UV/NaClO和UV/SPC工艺中的降解受到抑制，其反应速率分别平均降低了67%和74%.UV/SPC工艺反应溶液的抑制率（25%）较UV/NaClO工艺反应溶液（63%）低38%.SA降解率达到97.5%以上时UV/SPC工艺的成本[37.1$/（m3×order）]是UV/NaClO工艺成本[4.0$/（m3×order）]的9.3倍，UV/NaClO工艺较UV/SPC工艺具有较高的经济效益.

来源：2022年第3期

《中国环境科学》期刊编辑部

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