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深入了解碳酸氢盐对紫外线/氯工艺中污染物减排的影响

Chemical Engineering Journal ( IF 13.3 ) Pub Date : 2024-01-07 , DOI: 10.1016/j.cej.2024.148624
Guang Li , Zhihao Xie , Yuxin Liang , Jian Zhang , Bo Sun


UV/氯工艺引起了研究人员和从业者的极大关注,并被认为是 UV/H2O2 工艺的可行替代方案。 HCO3– 广泛存在于天然水中,传统上被认为在高级氧化过程 (AOP) 中充当猝灭剂,将选择性较低的自由基转化为选择性较高的 CO3·–。与其他自由基前体(例如过硫酸盐和 H2O2)不同,HOCl 与 CO3·– 快速反应,形成 ClO。因此,HCO3– 给紫外线/氯工艺中的自由基化学带来了复杂性。本研究采用 1,4-二甲氧基苯 (DMOB) 作为目标污染物,全面研究了 HCO3– 在紫外线/氯过程中污染物降解方面的作用。在 UV/氯系统中添加 2 mM HCO3− 可在 pH 7.0 时将 ClO 的生成量显着放大约 2 倍,从而显着加速 DMOB 的降解。在pH 7.0 时,测得CO3·− 与游离氯的反应速率常数为8.82 × 107 M−1 s−1,速率取决于pH 值和氯的种类。 HCO3− 对紫外线/氯过程中自由基分布的影响还取决于其他溶液条件,包括 pH 值和氯剂量。此外,这项研究表明,HCO3−介导的自由基转化相对不受背景成分的影响。可以推断纯水中通过紫外线/氯过程降解污染物的实验数据,以估计实际水场景中的处理效率。这些发现增强了我们对实际水处理中紫外线/氯化学复杂性的理解,从而提高了其作为专业应用的新兴 AOP 的潜力。




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更新日期:2024-01-07
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