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FESE 封面报导:紫外氯组合强化卤代苯醌生成三卤甲烷消毒副产品

时间:2022-06-23 04:52:57 来源:爱游戏真人 浏览量:

  • 在氯和紫外/氯组合消毒进程,二氯苯醌(DCBQ)和四氯苯醌(TCBQ)显示出不同的三卤甲烷(THMs)生成趋势;

  • 紫外促进DCBQ发生THMs的首要原因是激起态DCBQ*有利于水解,且其水解产品更简单被氯进攻;

  卤代苯醌(HBQ)是一种新式消毒副产品(DBPs),已广泛在饮用水和游水池中检出,因为其毒性远高于其他DBPs,对大众健康和水环境造成了很大的危险危险。实际上,在饮用水厂和管网体系中,HBQ很简单经过继续氯化或水解转化为其羟基化产品。另一方面,紫外与氯消毒组合技能越来越多使用于饮用水厂或游水池消毒等,氯化的进程一起紫外消毒会对DBPs的发生与散布有很大的影响。但是,紫外/氯组合消毒与独自氯消毒比较,究竟是促进仍是按捺HBQ转化发生DBPs?尤其是紫外对氯消毒发生管控DBPs,如三卤甲烷(THMs)是否具有重要效果?为了回答这些疑问,本文针对2,6-二氯苯醌(DCBQ)、四氯苯醌(TCBQ)等四种典型HBQ,体系对比了紫外/氯组合消毒和独自氯消毒进程HBQ转化为THMs(包含CHCl3,CHCl2、CH2Cl和THM-Br)的生成量,一起调查光强度、pH值、溴化物等影响,进一步结合密度泛函理论(DFT)猜测HBQ及中间体的亲核/亲电反响活性与位点,要点探讨了紫外在氯消毒进程对HBQ羟基化和促进THMs 发生的效果机理。

  成果发现,在紫外/氯组合消毒和独自氯消毒进程,DCBQ 和 TCBQ呈现出不同的THMs发生趋势。紫外明显促进了DCBQ羟基化水解和THMs发生量近10倍。首要原因是,紫外激起DCBQ发生激起态DCBQ*更简单发生亲核水解,水解产品OH-DCBQ*有利于氯的亲电进犯,然后发生更多的THMs。与独自氯消毒比较,紫外/氯组合消毒也在必定程度上促进了TCBQ转化发生THMs。因为OH-TCBQ和TCBQ*的高亲电性,水解和紫外关于促进TCBQ转化发生THMs均较重要。此外,高pH值也会促进HBQ水解和THMs发生量。

  整体而言,在紫外/氯组合消毒工艺使用中,应更多考虑紫外关于促进HBQ转化发生THMs的影响,特别是不同HBQ前驱体对THMs发生量的影响条件与途径也存在差异。

  紫外与氯消毒组合技能越来越多使用于饮用水厂或游水池消毒等。卤代苯醌(HBQ)不仅是水体腐殖质等污染物氯消毒进程发生的新式消毒副产品(DBPs),也是构成其他DBPs(如三卤甲烷THMs)的重要前驱体,氯消毒的进程与紫外组合会明显影响HBQ继续发生THMs,对大众健康和水环境造成了很大的危险危险。本文体系研讨了紫外/氯组合消毒和独自氯消毒进程典型HBQ转化发生THMs的机理,特别是紫外在氯消毒进程对HBQ羟基化和发生THMs的重要效果,并经过结合理论核算与考虑光强度、pH值、溴化物等影响,提出了紫外明显促进HBQ羟基化水解从而强化THMs发生的影响机制,为紫外/氯组合消毒技能使用的危险管控供给理论依据。

  Ching-Hua Huang,美国佐治亚理工学院教授(Full Professor)和Turnipseed Family Chair荣誉教授。首要研讨范畴包含环境化学、水处理高档氧化技能、新式污染物环境行为及净化、可继续水回用、废物资源化等。现任ACS ES&T Water副主编和Environ. Sci. Technol. 编委会成员。曾担任美国佐治亚理工学院环境工程系主任(Coordinator)和Sci. Total Environ.副主编,美籍华人环境工程与科学教授协会(CAPEES)主席等。具有逾25年的教育和科研阅历,宣布了200余篇SCI期刊论文和书本章节,经常在国际会议和大学受邀作会议陈述,并取得美国化学学会、环境毒理学与化学学会的多项荣誉。

  赵赫,我国科学院进程工程研讨所研讨员,博士生导师,国家“万人方案”青年优异人才,中科院青促会优异会员。首要研讨方向为工业污染转化与别离耦合、跨介质协同防控等。在Environ Sci & Tech, Water Res等期刊宣布论文70余篇,以榜首创造人获授权创造专利18项(美国专利1项);获国家技能创造二等奖、我国科技产业化促进会科技产业化特等奖等;兼任我国环保产业协会冶金环保专委会副秘书长、Front. Environ. Sci. Eng.和Chinese Chem. Lett.期刊青年编委等。