UV强化草酸络合Fe2+活化过硫酸盐氧化苯胺研究

采用UV强化草酸络合Fe2+活化过硫酸钠(PS)氧化降解苯胺,研究了UV光照促进苯胺降解的作用机制,考察了pH、草酸浓度和UV光照强度对PS活化及苯胺降解的影响.结果表明,引入UV光照后,草酸络合Fe2+活化PS体系中的PS活化率和苯胺降解率分别提高了68%和41%.在该过程中,UV可通过光解或光电离水分子产生·OH、促进发生光化学Fenton反应、直接活化PS等作用机制降解苯胺,但通过光化学反应促进Fe2+循环转化是提高PS持续活化效果和苯胺去除的首要作用机制;中碱性及强酸性环境因不利于Fe(C2O4)3-3形成,会对PS活化过程产生抑制,但当初始pH为7和9时,由于PS活化分解促进反应体系pH下降,PS活化及苯胺降解均取得较好效果;草酸浓度的增加有利于PS活化,但当草酸浓度高于2.5 mmol·L~(-1)时,会对SO·-4产生强烈竞争,导致苯胺降解率出现下降;增加UV光照强度能显著促进PS活化和苯胺氧化去除,当UV光照强度达到117μW·cm-2时,反应150 min后,PS的分解率和苯胺的去除率均可达到100%.     

Mechanisms of ultraviolet disinfection and chlorination of Escherichia coli: Culturability, membrane permeability, metabolism, and genetic damage

Traditional culture methods may underestimate the tolerance of microorganisms to disinfectants because of the existence of viable but nonculturable or sublethally injured cells after disinfection.The selection of a strict method is crucial for the evaluation of disinfection performance.The actions of 2 typical disinfectants–ultraviolet(UV)and chlorine–on the fecal indicator Escherichia coli were investigated by the detection of culturability,membrane permeability,metabolic activity,deoxyribonucleic acid(DNA),and messenger ribonucleic acid(m RNA).During UV disinfection,the irreversible damages in the cell membrane and cellular adenosine triphosphate(ATP)were negligible at low UV doses(80 m J/cm~2).However,membrane permeability was damaged at low doses of chlorine(5 mg/L),leading to leakage of cellular ATP.Our study showed that a slight lesion in DNA was detected even at high doses of UV(400 m J/cm~2)and chlorine(5 mg/L)treatments.The decay of m RNA was more rapid than that of DNA.The degradation level of m RNA depended on the choice of target genes.After exposure to 50 m J/cm~2UV dose or 5 mg/L chlorine for30 min,the DNA damage repair function(Rec A m RNA)was inhibited.The m RNA involved in the DNA damage repair function can be a potential indicator of bacterial viability.     

水体中几种无机离子对硝酸根敏化甲芬那酸光降解影响研究

以中压汞灯为光源,研究环境浓度范围内硝酸根对甲芬那酸(MEF)光降解的影响机制.结果表明,甲芬那酸在不同浓度硝酸根溶液中的光解反应符合准一级动力学规律,其降解速率常数随硝酸根离子浓度增大而增大,当硝酸根离子浓度由0增至1 mmol·L-1时其速率常数由0.00627 min-1增至0.0232 min-1;以异丙醇为分子探针检测到羟基自由基存在于MEF光解过程中;光解过程中产生亚硝酸根,其浓度随着反应的进行而不断增大;碱性水环境对硝酸根敏化甲芬那酸的光解反应有利;碳酸盐、氯离子、三价铁对硝酸根敏化甲芬那酸光解产生抑制作用.采用UPLC/MS/MS对硝酸根敏化MEF光降解产物进行鉴定,并提出3条可能的光解路径.毒性研究表明,在硝酸根敏化甲芬那酸光降解过程中,生成了具有较甲芬那酸而言更高风险的中间产物.     

UV协同ClO2去除三氯生及其降解产物的研究

采用UV/Cl O2工艺对三氯生(TCS)的去除进行了研究,考察了初始p H、Cl O2投加量、TCS初始浓度、腐殖酸(HA)在UV/Cl O2联用工艺中对TCS降解的影响.研究表明,UV/Cl O2工艺可以有效去除TCS且具有协同作用,光强为6.5μW·cm-2、Cl O2投加量为0.5 mg·L-1和TCS浓度为300μg·L-1时,单独UV和Cl O2在1 min内对TCS的去除分别为5.23%和84.93%,UV/Cl O2联用工艺TCS在1 min内去除可达到99.13%.实验范围内(p H 6~9)随着p H的增大TCS去除率从99.4%升到99.63%;增大Cl O2投加量可以提高TCS的去除,Cl O2投加量从0.5~1.5 mg·L-1时TCS去除率由98.1%提高到99.89%;TCS初始浓度与去除率呈负相关,初始浓度从100~500μg·L-1时TCS去除率由99.98%下降到94.39%;低浓度的腐殖酸有利于TCS的去除,高浓度的腐殖酸则相反.GC/MS对TCS的UV、Cl O2和UV/Cl O2的降解产物分析表明,TCS的主要降解产物包括2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)、2,7-二氯代二苯并-对-二英(2,7-DCDD)等.     

臭氧预氧化对饮用水处理作用的实验研究

目前,饮用水污染严重,常规工艺处理出现了水质不能达标的现象.本文主要研究在常规工艺增加预臭氧-活性炭过滤工艺,对不同的预臭氧投加量进行实验.结果表明:预臭氧投加量,对工艺各单元的处理效果有一定关系,随着投加量的增加,各单元对浊度、CODMn、UV254的去除呈现增大后趋于平缓甚至下降的趋势,而最佳臭氧的投加量为0.65 mg/L.为实际预臭氧-活性炭过滤工艺的运行提供指导.     

紫外分光光度法测定污水COD值的误差分析研究

针对紫外分光光度法测定污水COD值的误差分析问题,给出了实验的仪器和试剂的配制方法,如测试主要仪器设备和主要试剂的配制,介绍了测定水样的采集地点,介绍了重铬酸钾法的测定原理及步骤,重铬酸钾法的测定原理和重铬酸钾法的测定步骤,紫外分光光度法的测定原理及步骤,如紫外分光光度法的测定原理和紫外分光光度法的测定步骤,并对结果进行了讨论,紫外分光光度法,标准曲线的确定,测定的结果比较和方法的准确度和精密度比较.     

Acute toxicity formation potential of benzophenone-type UV filters in chlorination disinfection process

Benzophenones （BPs） are a class of widely used UV filters, which have been frequently detected within multiple environmental matrices. Disinfection is a necessary process in water treatment processes. The transformation behaviors and toxicity changes of 14 BP-type UV filters during chlorination disinfection treatment were investigated in this study. A new index, the acute toxicity formation potential, was proposed to evaluate the toxicity changes and potential risks of BP-type UV filters during chlorination treatment. It was found that 13 of 14 BP-type UV filters exhibited toxicity decreases in the chlorination disinfection process, more or less, while one showed a toxicity increase. The toxicity changes were dependent on substitution effects, such that 2,4-di-hydroxylated or 3-hydroxylated BPs exhibited significant toxicity decreases after chlorination treatment due to the ready cleavage of the aromatic ring. Importantly, the acute toxicity changes could be duplicated in an ambient water matrix.     

紫外光致抗蚀剂的研究现状

193nmArF激基体激光光刻是21世纪提高超大规模集成电路(VLSI)集成度的一项关键技术,已成为高技术领域的研究热点.本文介绍了近年来几种主要的紫外光致抗蚀剂及其研究进展,对ArF激基体激光(193nm)光致抗蚀剂的各个组分进行了归纳综述.并指出,通过改进感光高分子的结构与组成,可以获得性质优良的抗蚀剂,给分析、研究工作以助益.     

TiO2紫外光催化技术现状及展望

TiO2紫外光催化作为一种新兴的高级氧化技术，对难降解有机污染物具有普适、高效等特点，使其在环境污染治理中具有广阔的应用前景。针对TiO2紫外光催化技术中催化剂负载、反应器设计等几个重要问题进行了简要概述。     

紫外光活化亚硫酸盐降解水中卡马西平

研究了紫外光活化亚硫酸盐高级氧化工艺降解水中典型新污染物——卡马西平（CBZ）的效能和降解机制.探究了不同溶解氧浓度[ρ（DO）]对紫外光活化亚硫酸盐降解CBZ的影响,并在模拟自然水体环境控制初始ρ（DO）为（8.0±0.2） mg·L^-1条件下,考察了不同工艺参数（亚硫酸盐投加量、反应pH）与水环境要素（碳酸氢根离子、氯离子、腐殖酸）对CBZ降解效能的影响.结果表明,紫外光活化亚硫酸盐工艺可在30 min内降解85.3%的CBZ,降解过程遵循拟一级动力学,动力学常数为0.055 7 min^-1.并采用电子顺磁共振波谱技术、活性物质淬灭实验和竞争反应动力学实验发现,CBZ的降解主要来自紫外光活化亚硫酸盐工艺中硫酸根自由基（SO₄^-·）与羟基自由基（·OH）等活性物质,且降解贡献率分别为43.9%和56.1%.而且CBZ降解率随HCO₃^-浓度升高而降低,但Cl^-浓度变化对CBZ降解率影响不大,水中存在的腐殖酸可显著抑制CBZ的降解.反应过程中硫酸盐的积累量显著低于《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2022）限值,且亚硫酸盐消耗速率（0.004 4 min^-1）显著低于CBZ的降解速率,说明亚硫酸盐可被紫外光高效活化用于降解水中存在的CBZ.