UV/过硫酸盐体系中碳酸根自由基对磺胺吡啶降解动力学的影响

作者：周碟; 刘华英^*; 汪念; 张倓; 屠依娜; 李英杰^*

来源：中国环境科学, 2023, 1-11.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20230424.001

• 高级氧化法
• 磺胺吡啶
• HCO_(3-)
• 碳酸根自由基
• 动力学模型

高级氧化技术(AOPs)是去除水中抗生素等新污染物的重要方法.实际污水基质中普遍存在HCO3-/CO32-，易参与自由基反应而导致碳酸根自由基(CO3-·)在AOPs体系中普遍存在，但CO3-·对抗生素污染物的降解潜势及贡献仍不清楚.以污水中检出频率较高的磺胺吡啶(SPD)为目标化合物，探究了HCO3-对紫外/过硫酸盐(UV/PMS)体系中SPD降解的影响，详细探讨了HCO3-浓度、pH、SPD浓度和溶解有机质(DOM)对SPD降解的影响，通过构建自由基动力学模型，探明不同环境条件下CO3-·对SPD降解的影响及贡献.研究发现， NaHCO3的加入促进了SPD的降解，表观降解速率常数(k)增加了1倍;随着溶液初始pH增加(5～8)， SPD的k值提高了约3倍;随着SPD初始浓度(5～25 μmol/L)和HA(0～20 mg C/L)的增加， k值分别下降了约81%、84%.构建的自由基动力学模型可较好的预测不同水基质中UV/PMS氧化降解SPD的速率常数，误差范围0.44%～5.53%;该模型表明CO3-·在SPD的UV/PMS氧化降解中起到不可忽视的作用，随着HCO3-浓度和pH的增加其贡献逐渐增强，最高可达34%;随着SPD初始浓度和HA浓度增加，其贡献由34%分别逐渐下降至9%和17%.

• 单位
  环境科学与工程学院; 昆明理工大学