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近年,药品和个人护理用品(Pharmaceutical and Personal Care Products,简称PPCPs)因持续输入、食物链富集及对生态环境和人类健康存在潜在威胁而受到广泛关注。再生水作为“城市第二水源”,是污水厂中未降解PPCPs重新回到人生活圈的重要途径,因此研究高效可行的PPCPs消减技术,对提高再生水水质和推行再生水利用等方面具有很大的意义。常规水处理(包括絮凝、沉降、过滤)和深度处理(包括氯化、臭氧化、活性吸附、膜过滤)不能完全有效去除PPCPs,高级氧化法(AOPs)产生的活性自由基可以彻底氧化分解甚至矿化PPCPs。相较于传统氧化剂H2O2,NaClO和K2S2O8在UV照射下摩尔吸光系数和量子产率更高,能更快、更多的产生自由基,快速降解PPCPs,实现有效提升再生水水质的目标。本文以水中检出频率较高的磺胺类抗生素磺胺甲噁唑(Sulfamethoxazole,简称SMX)和喹诺酮类抗生素环丙沙星(Ciprofloxacin,CIP)为降解目标,以再生水为背景水质,评价UV/NaClO法和UV/K2S2O8法等两种高级氧化法对再生水中PPCPs的去除效果。采用UV/NaClO法降解水中的SMX和CIP。UV/NaClO法能有效去除水中98%以上的SMX和CIP,反应过程符合伪一级反应动力学模型,其速率常数明显高于UV/H2O2、UV和NaClO等几种方法;SMX和CIP初始浓度为1μmol/L时,降解速率常数随NaClO投加量的增加先增大后减小,最佳NaCl O投加量分别为0.1 mmol/L和1 mmol/L,能满足常规氯消毒要求;SMX和CIP的降解受到溶液初始pH值的影响,分别在pH为3和5时降解最佳,整体上在pH值变化范围为38时降解效果较好,能适应pH值在68的常规再生水;水中常见的五种阴离子(CO32-、HCO3-、Cl-、NO3-、SO42-)和腐殖酸明显降低了SMX和CIP的降解速率常数;UV/NaClO法降解SMX和CIP过程中降解三氯甲烷的生成量远低于单独氯工艺,UV/NaClO法能有效降低消毒副产物的生成量;UV/NaCl O法降解SMX和CIP的电耗值均受到氯投加量、pH值和腐殖酸的影响,其电耗值低于UV和UV/H2O2两种降解工艺,因此是一种较为经济的工艺。采用UV/K2S2O8法降解水中的SMX和CIP。UV/K2S2O8法能有效去除水中99%以上的SMX和CIP,反应过程符合伪一级反应动力学模型,其速率常数明显高于UV/H2O2、UV和K2S2O8等几种方法,UV/K2S2O8法对SMX和CIP的降解效率稍微高于UV/NaClO法;SMX和CIP初始浓度为1μmol/L时,降解速率常数随K2S2O8投加量的增加先增大后降低,最佳K2S2O8投加量分别为0.1mmol/L和1 mmol/L;SMX和CIP的降解受到pH值影响,当pH值从3增加到11,SMX和CIP的降解速率常数均先增大后减小,分别在pH为9和7时降解最佳,整体上在pH值范围为410时降解效果较好,比UV/NaClO法适应的pH范围更广;UV/K2S2O8法对SMX和CIP的降解同样受到阴离子和腐殖酸的影响;UV/K2S2O8法降解SMX和CIP的电耗值比UV/NaClO法更低。采用UV/NaClO、UV/K2S2O8法降解实际再生水中的SMX和CIP。UV/NaClO、UV/K2S2O8两种高级氧化法在W和B两种实际再生水中均能有效去除90%以上的SMX和CIP,UV/K2S2O8高级氧化法的降解效果略高于UV/NaCl O高级氧化法,受实际再生水中阴离子(HCO3-/CO32-)、天然有机物和色度的影响,降解速率常数明显低于实验室水平。与基于羟基自由基的UV/H2O2、UV相比,基于氯自由基的UV/NaClO法和基于硫酸根自由基的UV/K2S2O8法受背景水质的影响小。整体上,B再生水中SMX和CIP的降解效果优于W再生水中的效果,TOC和碱度是抑制SMX和CIP降解的主要物质。通过实际再生水中降解SMX和CIP的电能消耗对比,UV/NaClO高级氧化法降解SMX和CIP的EE/O值高于UV/K2S2O8高级氧化法。综合降解效果和电耗两方面的比较,UV/K2S2O8法比UV/NaClO法更适合处理再生水中残留的低浓度PPCPs,但考虑目前的应用现状,UV/NaClO法更容易实现,应用价值更大。综上,在本研究中UV/NaClO、UV/K2S2O8两种高级氧化法均能有效去除实验室用水和实际再生水中的SMX和CIP,虽然受到氧化剂投加量和背景水质参数(pH值、碱度和腐殖酸)的影响,UV/NaClO、UV/K2S2O8法相比于UV/H2O2、UV法降解速率更高、电能消耗更低,具有较好的发展前景和实际应用价值,本研究的实验数据和结论可以为UV/Na ClO、UV/K2S2O8法处理再生水的实际应用提供参考和理论依据。