【摘 要】
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在新冠肺炎疫情来临之际,多数污水处理厂采用增加含氯消毒剂投加量的方法来提高对病原微生物的杀灭效果,这会导致消毒副产物（DBPs）生成量增加。本研究利用紫外/过硫酸盐工艺（UV/PS）和紫外/次氯酸钠工艺（UV/NaClO）去除再生水中DBPs前体物,分析包括氧化剂浓度、光照强度、反应时间、初始p H值、Br-浓度、过渡金属离子等因素对处理效果的影响及氧化过程中DBPs生成机制。将UV/PS用于去除
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在新冠肺炎疫情来临之际,多数污水处理厂采用增加含氯消毒剂投加量的方法来提高对病原微生物的杀灭效果,这会导致消毒副产物（DBPs）生成量增加。本研究利用紫外/过硫酸盐工艺（UV/PS）和紫外/次氯酸钠工艺（UV/NaClO）去除再生水中DBPs前体物,分析包括氧化剂浓度、光照强度、反应时间、初始p H值、Br-浓度、过渡金属离子等因素对处理效果的影响及氧化过程中DBPs生成机制。将UV/PS用于去除再生水中的典型有机物（磺胺甲恶唑）,并研究DBPs生成情况,主要试验结果如下:（1）Br-浓度的增加促进了UV/PS和UV/NaClO氧化过程中溴代消毒副产物（Br-DBPs）的生成。随着溶液中Br-浓度的升高,UV/PS氧化过程中溴代三卤甲烷（Br-THMs）生成量增加。Br-浓度的升高促进了UV/PS体系内溴活性物质的生成,UV/PS氧化对再生水中卤乙酸（HAAs）前体物的降解效果不随Br-浓度的增加而改变。相似地,当溶液中Br-浓度升高时,UV/NaClO氧化再生水过程中会优先生成Br-THMs。UV/NaClO氧化后三氯甲烷（TCM）生成量相较未氧化时有不同水平的升高,低浓度的Br-可能会使氧化过后的HAAs FP相对原水升高。（2）UV/PS氧化再生水过程中DBPs生成量不受氧化剂浓度、光照强度、反应时间等因素的影响,已生成的二氯乙酸（DCAA）在氧化体系内相对TCM更加稳定。酸性条件会促进Br-DBPs的生成,进而使氧化过程中THMs和HAAs的生成种类及浓度增加。UV/PS/Co2+氧化对三氯乙酸（TCAA）的生成具有抑制效果,而UV/PS/Fe2+氧化促进了水合氯醛（CH）和二溴乙腈（DBAN）的生成。设计纯水配水实验利用UV/PS氧化降解磺胺甲恶唑（SMX）,当Br-浓度为500μg/L,Cl-浓度为300 mg/L时,UV/PS氧化SMX过程中未检测到三卤甲烷（THMs）、HAAs和卤乙腈（HANs）生成。（3）与UV/PS氧化相比,UV/NaClO氧化再生水过程中生成的DBPs种类多且总量大,Br-THMs和溴代卤乙酸（Br-HAAs）的生成量明显增加,HANs仅在单独NaClO氧化时生成。反应时间的增加促进了各类THMs的生成,TCM、TCAA、溴氯乙酸（BCAA）等氯代消毒副产物（Cl-DBPs）的生成量随NaClO浓度的增加呈现升高趋势,较低的光照强度同样会使Cl-DBPs的生成量增加。与UV/PS氧化相似,碱性条件对HAAs的生成具有明显抑制作用。（4）UV/PS氧化对再生水中DBPs前体物的去除效果随氧化剂浓度、光照强度、反应时间的增加呈现整体升高的趋势。UV/PS/Cu2+氧化对再生水中有机物的矿化效果高于UV/PS,氧化后THMs生成势（THMs FP）相对UV/PS氧化降低了30.72%,UV/PS/Co2+和UV/PS/Cu2+氧化对HAAs前体物的去除效果高于UV/PS。UV/PS/Cu2+氧化对HANs前体物的去除效果最好,仅有0.66μg/L的溴氯乙腈（BCAN）生成。SMX作为THMs、HAAs和HANs的主要前体物,UV/PS氧化不仅可以有效降低DBPs生成势（DBPsFP）,同时可以减少DBPs生成种类,其中降解产物不再是二氯乙腈（DCAN）前体物。（5）UV/NaClO氧化对HANs前体物的降解效果不受光照强度、初始p H值和Br-浓度影响,单独UV氧化和较短的反应时间会使TCAN生成量增加。低浓度的NaClO会使THMs FP和HAAs生成势（HAAs FP）相对原水升高,增加NaClO浓度可以有效去除一溴二氯甲烷（BDCM）、BCAA、DBAN等Br-DBPs前体物。
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