UV/NaClO和UV/过碳酸钠工艺降解水杨酸的对比：自由基与降解效能

作者：马晓雁; 杨帆; 李青松; 杨庆云; 陈国元; 李国新

来源：中国环境科学, 2021, 1-10.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20210924.009

• UV-AOPs
• 自由基鉴定
• 自由基贡献
• 急性毒性
• 经济效益

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)捕获法鉴定识别了两种工艺中的自由基，通过竞争动力学的方法计算了SA与·OH、CO_(3)~(·-)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0.4378min~(-1)和0.3794min~(-1)。UV/NaClO和UV/SPC体系中分别存在·OH、Cl·和O_(2)~(·-)、·OH及CO_(3)~(·-)等自由基。SA与·OH、CO_(3)~(·-)的二级反应速率常数分别为3.97×10~(9)M~(-1)s~(-1)、8×10~(7)M~(-1)s~(-1)。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O_(2)~(·-)(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$m~(-3)order~(-1))是UV/NaClO工艺成本(4.0$m~(-3)order~(-1))的9.3倍，UV/NaClO工艺较UV/SPC工艺具有较高的经济效益。

• 单位
  土木工程学院; 浙江工业大学; 厦门理工学院