【摘 要】
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为避免UV/Cl2工艺中Cl2的额外投加和储存运输、降低风险和减少消毒副产物生成,本论文采用电化学（EC）协同UV体系,利用EC过程氧化水中Cl-并在UV作用下生成活性物种攻击有机污染物。论文选用UV-LED265 nm为紫外光源,以阿特拉津（ATZ）、扑米酮（PRM）、布洛芬（IBP）、卡马西平（CBZ）四种常见的药品和个人护理用品（PPCPs）为目标物,考察该体系对这四种典型PPCPs的降解效
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为避免UV/Cl2工艺中Cl2的额外投加和储存运输、降低风险和减少消毒副产物生成,本论文采用电化学（EC）协同UV体系,利用EC过程氧化水中Cl-并在UV作用下生成活性物种攻击有机污染物。论文选用UV-LED265 nm为紫外光源,以阿特拉津（ATZ）、扑米酮（PRM）、布洛芬（IBP）、卡马西平（CBZ）四种常见的药品和个人护理用品（PPCPs）为目标物,考察该体系对这四种典型PPCPs的降解效果、影响因素、降解机理,并分析该体系在实际水中的应用前景。主要研究结果如下:（1）UV/EC/Cl-体系中四种PPCPs去除率明显高于其他对照组,15 min内四种PPCPs去除率均达70%以上。Cl-浓度（3～11 m M）、电流大小（600～1000 m A）、光照强度（0.25～1.00 A）与四种PPCPs的降解速率呈正相关,HCO3-（1～10 m M）与腐殖酸（5～15 mg/L）对四种PPCPs的降解的抑制百分比均小于36%。（2）对体系中的自由基类别及其稳态浓度进行测定,分析了各种活性组分和反应方式对四种PPCPs的降解贡献。UV直接光解对ATZ的降解起主要作用,贡献占比高达62%。自由基对PRM和IBP的降解起主要作用,其中HO·贡献占比分别达到41%和50%。自由基和直接电子转移过程对CBZ降解起主要作用,其中直接电子转移的贡献比达到28%,HO·和Cl·的贡献占比达43%。（3）通过量子化学计算与质谱分析,根据电子云密度以及福井函数分析不同的PPCPs易受攻击的位点,推测了上述四种PPCPs在UV/EC/Cl-体系中的降解路径。（4）以实际污水厂二级出水为研究对象进行考察,在合适的Cl-浓度条件下,UV/EC/Cl-体系对二级出水中除IBP外的其余三种PPCPs去除率均达75%以上,实际水中复杂的水质条件对目标物降解的影响较小,说明该过程具有一定的实际应用前景。
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