(1)背景
近年来,我国水体富营养化程度不断加剧。这使得藻类大量繁殖,浮游生物数量也随之增多。藻类在生长繁殖过程中会释放藻类来源的次级代谢产物,其中藻毒素和嗅味物质对水环境的影响最为显著。它们给水源地带来了不可估量的污染损失,极大地威胁着饮用水的安全。
不良嗅味是饮用水处理中常见且棘手的问题。我国饮用水卫生标准已将嗅味列为出厂水和管网水的监测项目,明确规定饮用水中土臭素(GSM)和二甲基异莰醇(2 - MIB)的含量不得超过10ng/L。在当今时代,人们对于饮用水水质的要求愈发严格,且呈现出持续提高的态势。为了切实满足人们对饮用水水质不断攀升的高要求,相关部门以及环保企业持续发力,促使水净化技术不断创新。
UV/H₂O₂技术是近年来新兴的高级氧化技术,主要通过H₂O₂在UV光辐射下激发产生·OH来降解目标污染物。虽然单纯的UV辐射也能起到促使目标污染物活化,但其效果维护其微,其反应速率仅为·OH的三十五分之一。UV在UV/H₂O₂处理工艺中,除了活化H₂O₂分解之外,还具有消毒的作用,加上其操作简单,来源广泛,没有二次污染,不会产生消毒副产物,因此具有良好的应用前景。
(2)紫外双氧水联合工艺降解二甲基异坎醇(2-MIB)和土臭素(GSM)的影响因素
1)目标污染物的降解速率会随着 H₂O₂浓度的上升而上升,然而当 H₂O₂浓度过高时,过量的 H₂O₂会和·OH 发生反应生成氧化能力较弱的·HO₂,致使目标污染物降解速率减缓。
2)考虑是由于碳酸盐离子对·OH 的猝灭以及 H₂O₂在酸性条件下的稳定性所致,随着pH的增大,UV/H₂O₂工艺对 GSM 和 2-MIB 的去除率降低。
3)增强光照强度可提升紫外线激发 H₂O₂产生活性物质的速度,进而提高目标污染物的去除。
4)延长反应时间,目标污染物的去除率会增加。在反应的后期,去除效率逐渐趋向稳定,进一步延长反应时间或许无法带来显著的去除效果提升。
5)当目标污染物浓度较高时,目标污染物与 UV 光线的接触机会增多,使得去除率有所提高,并且在较高的初始浓度范围内,UV/ H₂O₂工艺对浓度变化的敏感度有所降低。