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抗生素、农药和内分泌干扰物等微量有机污染物已在饮用水源中被广泛检出。这些污染物可在人体内富集,对人体产生急性毒性、内分泌干扰效应、耐药性、致突变性或遗传毒性等严重危害。臭氧/紫外(O3/UV)工艺具有氧化能力强,无需添加化学药剂等优点,因而在去除微量有机污染物方面逐渐得到关注。然而,在现有的研究中,UV和O3工艺都是在单工艺反应装置上(例如准平行光束装置和O3发生器)进行的,仅能研究单工艺(如UV辐照或O3氧化)的降解动力学、各种因素的影响及反应机理,无法评估UV和O3之间的相互影响,即O3/UV工艺。因此,开发创新的O3/UV反应装置,了解O3/UV对污染物的降解特性,将会为O3/UV工艺降解有机污染物提供有效的理论指导。此外,真空紫外/紫外(VUV/UV)可光解水或O3产生大量羟基自由基(HO?),已被认为是一种新兴的高效高级氧化技术UV光源。目前已有研究将其与其他工艺结合,以提升对有机污染物的去除效果。因此本文在研究O3/UV对污染物降解的基础上,探究了VUV/UV光源对O3/UV的强化作用。首先,搭建流动式O3/UV细管流实验装置,无需更换UV灯管就能简便切换O3/UV和O3/VUV/UV两种反应模式;此外,该装置中采用O3接触装置,可实现O3与水充分接触,反应过程中无气泡产生并且水中溶解的O3浓度较为稳定,有利于保证后续实验的稳定性。其次,基于开发的流动式O3/UV细管流实验装置,对亚甲基蓝(Methylene blue,MB)、安赛蜜(Acesulfame-K,ACE-K)和丙酮酸(Pyruvic acid,PA)进行降解研究。在单独UV辐照下,MB和PA降解效果较差(去除率不到5%),而ACE-K易被光解(去除率75%左右)。在O3/UV工艺中,当O3投加量为2.0 mg L-1,MB、ACE-K和PA的去除率分别比单独UV辐照提升了55.8%、24.5%和27.0%。其中ACE-K及PA与O3的反应速率相对较低,难以被直接氧化,而MB与O3的反应速率较高,因此,在O3/UV工艺降解目标污染物的过程中,MB的降解以O3直接氧化为主,而ACE-K和PA利用UV辐照溶液中O3产生的HO?,进而提升降解去除效果。此外,还探讨了O3浓度、辐照剂量、pH、污染物初始浓度等因素对于HO?的产量、污染物降解效率的影响。最后,探究了VUV/UV光源对O3/UV工艺降解目标污染物的强化作用。VUV/UV工艺可降解76.5%MB和25.0%PA,而O3/VUV/UV(O3=2.0 mg L-1)工艺对MB和PA的去除率可提升至96.8%和50.0%。此外,探讨了O3浓度对于O3/VUV/UV的影响并根据溶液中剩余O3浓度进行分析,结果发现当UV剂量为20 mJ cm-2,VUV/UV光源几乎将溶液中剩余O3全部分解,有效地促进了O3的分解,目标物的降解及缩短了反应所需时间。根据氧化能力从大到小排序为:O3/VUV/UV>VUV/UV>O3/UV,因此,O3/VUV/UV工艺比VUV/UV及O3/UV具有更高的氧化效率。最后探究了pH、无机离子对降解过程的影响,探讨了该工艺的实际水处理应用的可能性。本文基于新研发的实验装置,探讨了目标物在O3/UV工艺下的降解机理及新型VUV/UV光源对于O3/UV的强化作用。该研究将提出一种潜在的高效高级氧化工艺,对水中微量污染物高效去除起到重要的作用。