在UV/Cl2中分析消毒副产品的产量和机制,使用响应表面方法和定量结构-活性关系模型
Jingjing Yao1, Haipu Li2, Say Leong Ong3
1Department of Civil & Environmental Engineering, National University of Singapore, 1 Engineering Drive 2, Singapore 117576, Singapore; Pillar of Engineering Product Development, Singapore University of Technology and Design, 8 Somapah Road, 487372, Singapore; Center for Environment and Water Resources, College of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha 410083, PR China.
这项研究研究了使用紫外线/ (UV/Cl2) 的化消毒副产品 (DBPs) 的形成. 及其相互作用是总和非化DBPs的关键,而化物影响了化DBPs.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 水处理技术水处理技术
- 消毒副产品消毒的副产品
背景情况:
- 消毒副产品 (DBP) 是水处理中的一个问题.
- 紫外线/ (UV/Cl2) 是一种用于水消毒的先进氧化工艺.
- 了解DBP形成机制对于优化水安全至关重要.
研究的目的:
- 为了研究紫外线/ (UV/Cl2) 消毒过程中化DBP的形成.
- 揭示运营参数对DBP形成机制的影响.
- 评估不同反应途径 (电友性,核友性,自由基) 对DBP形成的贡献.
主要方法:
- 响应表面方法 (RSM) 来建模DBP形成.
- 量化结构-活性关系 (QSAR) 模型来评估反应贡献.
- 对 (Cl2), (Br-) 和pH之间的相互作用进行分析.
主要成果:
- (Cl2) 在总和非化DBP形成中占主导地位.
- 化物 (Br-) 和Cl2-Br-的相互作用对化DBP的形成至关重要.
- Br-,Cl2和pH的显著相互作用影响了特定的DBP,如三甲 (THM) 和乙二 (HAN).
- 对HOBr的电友替代是THM形成的主要途径.
- 各种反应类型的贡献取决于Cl2:Br-比和pH.
结论:
- RSM和QSAR模型有效阐明了UV/Cl2消毒中的DBP形成机制.
- 像Cl2,Br和pH这样的操作参数显著影响形成的DBPs的类型和程度.
- 这些发现为了解和控制类似消毒过程中的DBP提供了一个框架.
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