系统调查和建模预测废水中臭氧对病毒的无活化:解脱矩阵效应的影响
Zhiting Liang1, Kechao Lu1, Chenyang Xu1
1State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control, State Environment Protection Key Laboratory of Microorganism Application and Risk Control, School of Environment, Tsinghua University, Beijing, 100084, PR China.
复杂水中的臭氧消毒的有效性受到矩阵组件的影响. 一个新的模型通过量化物种效应来预测病毒无活化,帮助水处理策略.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 水处理技术水处理技术
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 臭氧是一种关键的消毒剂,通过使病原性微生物无活化来确保安全的饮用水.
- 在复杂的水矩阵中,臭氧消毒的效率降低了,但矩阵组件的具体影响仍然不清楚.
- 需要预测方法来了解各种水成分如何影响臭氧的病毒失活能力.
研究的目的:
- 系统地调查和评估复杂的水矩阵对臭氧诱导的病毒失活的脱影响.
- 开发一种动力模型,用于预测复杂的水生环境中的臭氧失活过程.
- 用"相当的臭氧损耗速率常数" (k) 来量化不同水种对臭氧有效性的影响.
主要方法:
- 系统地调查水矩阵组件对臭氧对病毒无活化的影响.
- 引入"相当的臭氧损耗速率常数" (k) 来量化物种影响.
- 基于k'值的动力模型的开发,以模拟复杂矩阵中的臭氧失活.
主要成果:
- 确定了四种物种影响机制:竞争 (k' = 10^510^7 M^-1s^-1),屏蔽 (k' = 10^310^4 M^-1s^-1),微不足道的影响 (k' = 01 M^-1s^-1),以及推广 (k' = ~-10^3 M^-1s^-1).
- 有机物和还原离子 (例如,硫酸盐,酸盐,化物) 是通过竞争最重要的抑制剂.
- 开发的模型成功预测了臭氧消毒效率,并评估了复杂矩阵中的物种贡献.
结论:
- 这项研究提供了一个系统的理解,即水矩阵组件如何影响臭氧的病毒失活效率.
- 开发的动力模型为预测复杂水中的臭氧失活效率提供了可靠的框架.
- 这项研究为优化消毒剂剂量和控制污水处理中的干扰因素提供了一个工具.
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