基于的先进氧化过程对卡巴马西平降解的实验和理论见解:效率,能源消耗,机制和DBPs形成机制
Chunwei Liu1, Zuo Tong How2, Yue Ju3
1Key Laboratory of Coal Processing and Efficient Utilization of Ministry of Education, School of Chemical Engineering and Technology, China University of Mining and Technology, Jiangsu 221116, China; Department of Civil and Environmental Engineering, University of Alberta, Edmonton T6G 1H9, Alberta, Canada.
这项研究比较了以为基础的先进氧化过程 (AOPs) 来去除碳胺. 低压紫外线/为微污染物清除提供了效率,能源使用和副产品形成的最佳平衡.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 水处理技术水处理技术
- 先进的氧化过程 先进的氧化过程
背景情况:
- 基于的先进氧化过程 (AOP) 对于从水中去除微污染物至关重要.
- 碳氨酸 (CBZ) 是一种经常在水生环境中检测到的持久性制药污染物.
- 了解不同基于的AOP的效率和副产品对于有效的水处理至关重要.
研究的目的:
- 为了比较中压 (MP) 紫外线/,低压 (LP) 紫外线/和现场的有效性,用于去除卡巴马泽 (CBZ).
- 在这些过程中评估能源消耗 (EE/O) 和消毒副产品 (DBP) 的形成.
- 阐明反应性物种 (基和反应性物种) 在CBZ降解中的作用.
主要方法:
- 对MP紫外线/,LP紫外线/和在现场化进行CBZ去除的比较分析.
- 测量能量消耗,按去除CBZ (EE/O) 的数量顺序计算.
- 生产的基 (•OH) 和反应性物种 (RCS) 的量化.
- 密度函数理论 (DFT) 计算以评估CBZ和反应物种之间的反应途径和能量障碍.
- 在二次废水废水中对消毒副产品 (DBPs) 的分析.
主要成果:
- 这三种AOP都实现了接近100%的CBZ去除,但现场化需要UV/过程的两倍反应时间.
- 与MP UV/和现场化相比,LP UV/的能量消耗 (EE/O) 显著降低.
- 在所有测试方法中,反应性物种 (RCS) 是主要的反应性物种,负责CBZ降解.
- 与现场化相比,紫外线/处理过程产生的OH和RCS含量要高得多.
- 虽然整体DBPs是可比的,但UV/工艺产生的酸盐度明显高于in-situ化.
结论:
- 与MP UV/和现场化相比,低压UV/对CBZ去除具有更高能效的选择.
- 活性物种通过这些基于的AOPs在卡巴马西平的降解中起着主导作用.
- 在选择用于废水处理的紫外线/工艺时,必须仔细考虑消毒副产品的形成,特别是酸盐.
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