比较UV-AOPs（UV/H2O2、UV/PDS和UV/氯）对市政污水厂出水中TOrC的去除效果及光学替代模型评估

摘要： 基于紫外光的高级氧化工艺（AOPs）已被广泛研究用于去除水体中的有机污染物。本实验室规模研究以等摩尔自由基促进剂浓度，在市政废水中考察了UV/H2O2、UV/PDS和UV/氯对17种痕量有机化学物（TOrCs）的去除效果。通过直接对比三种UV-AOPs对八种难被H2O2、PDS和氯直接氧化的TOrCs的去除能力，发现总体氧化效能排序为：UV/氯 > UV/H2O2 ≈ UV/PDS，且UV/PDS与UV/氯比UV/H2O2具有更高的化合物选择性。但需注意的是，尽管UV/氯在这三种UV-AOPs中氧化性能突出，其氧化副产物（OBP）生成潜力可能显著高于UV/PDS和UV/H2O2（本研究未予探究）。为评估预测TOrCs去除效果的光学替代指标，选取了代表溶解性有机物（DOM）发色团与荧光团特征的九项参数（包括三维荧光激发-发射矩阵平行因子分析组分）。紫外吸光度（UVA）、总荧光强度（TF）及特定荧光峰P_IV显示出最高线性相关系数，被确认为表征各UV-AOP潜在反应机理的替代指标。由于这些替代指标均不与紫外辐射直接反应，对光敏性TOrCs而言，其替代指标-指示物相关性的斜率会随氧化剂投加量增加而降低，因此相关关系测定应限定在特定氧化剂投加量范围内。