目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 水體污染現(xiàn)狀 1
1.1.2 水體中的新污染物 2
1.2 高級氧化技術 3
1.2.1 基于OH的高級氧化技術 4
1.2.2 基于*的高級氧化技術 7
1.2.3 基于RCS的高級氧化技術 10
1.3 研究目的與主要內容 12
1.3.1 研究目的 12
1.3.2 主要內容 13
第2章 研究材料與方法 15
2.1 樣品的采集與制備 15
2.1.1 實際廢水的采集和EfOM的提取 15
2.1.2 催化劑的制備 15
2.2 光化學裝置和操作步驟 15
2.2.1 光化學裝置介紹 15
2.2.2 催化反應與光化學實驗操作 16
2.3 分析測試方法 17
2.3.1 有機物的檢測 17
2.3.2 活性物種的測定 20
2.3.3 陰陽離子及小分子有機酸的檢測 21
2.3.4 DOM/EfOM的表征 22
2.3.5 毒性評估 23
第3章 基于羥基自由基的高級氧化技術 25
3.1 UV/H2O2體系降解典型新污染物的動力學 26
3.2 降解過程影響因素 27
3.2.1 氧化劑濃度的影響 27
3.2.2 pH的影響 29
3.2.3 水中常見陰離子的影響 30
3.2.4 EfOM的影響 34
3.3 自由基的貢獻 35
3.3.1 不同氧化劑濃度下OH的作用 35
3.3.2 不同pH下OH的作用 35
3.4 目標污染物的反應路徑 37
3.4.1 中間產物鑒定 37
3.4.2 降解路徑的探討 41
3.5 降解產物的毒性評估 43
3.5.1 費氏弧菌毒性測試 43
3.5.2 ECOSAR軟件毒性分析 44
3.6 實際水體的應用與經濟效益分析 46
3.6.1 實際水體應用 46
3.6.2 經濟效益分析 47
3.7 本章小結 48
第4章 基于硫酸根自由基的高級氧化體系 50
4.1 CuFe2O4非均相催化劑效能評估與工藝參數(shù)的優(yōu)化 52
4.1.1 CuFe2O4非均相催化劑效能評估 52
4.1.2 工藝參數(shù)的優(yōu)化 53
4.2 關鍵水環(huán)境因素對降解效能的影響 56
4.2.1 常見無機陰離子的作用 56
4.2.2 溶解性有機物的作用 58
4.3 非均相催化劑活化單過硫酸鹽的機理 59
4.3.1 活性自由基種類的鑒定及催化機理 59
4.3.2 礦化度和低分子量產物的演化 61
4.4 催化劑穩(wěn)定性與回收性能評估 62
4.5 硫酸根自由基氧化體系中溴代副產物生成機制與調控 64
4.5.1 NOM 與模型化合物的特性 64
4.5.2 NOM組分的溴代特性 67
4.5.3 模型化合物生成TOBr和Br-DBPs的機制 72
4.5.4 含溴水體在SR-AOP中的副產物生成及環(huán)境風險分析 75
4.6 本章小結 76
第5章 基于含氯自由基的紫外/氯高級氧化技術 78
5.1 新污染物降解效能評估 79
5.2 自由基貢獻量化與主控因子識別 82
5.3 DOM對紫外/氯體系的影響機制 86
5.3.1 DOM的選擇和特性 86
5.3.2 DOM的性質對體系的抑制機制 87
5.4 DOM轉化生成有機氯代副產物的特性 90
5.4.1 單獨氯化和預紫外-氯化 90
5.4.2 紫外/氯高級氧化處理 92
5.5 提高處理效率與控制副產物生成的策略 98
5.6 本章小結 99
第6章 紫外/氯高級氧化技術在污水深度處理中的應用 101
6.1 目標污染物的降解動力學 102
6.2 活性物種的貢獻 105
6.3 水體背景成分對體系的影響規(guī)律 107
6.3.1 陰離子的影響 107
6.3.2 模擬EfOM中的自由基化學行為 108
6.4 實際污水深度處理中的技術適應性分析 112
6.5 毒性演化規(guī)律及風險控制策略 114
6.6 本章小結 121
第7章 紫外/氯高級氧化技術對出水有機質的影響與毒性評估 122
7.1 EfOM組分的特征 123
7.1.1 EfOM組分的化學結構特征 123
7.1.2 利用FT-ICR MS分析EfOM的特征 124
7.2 EfOM在紫外/氯體系處理中的轉化特征 129
7.2.1 EfOM分子組成的轉化 129
7.2.2 EfOM中含氯化合物的轉化 131
7.3 氯化副產物轉化生成特征 131
7.3.1 共有化合物 132
7.3.2 特有化合物 134
7.3.3 僅有化合物 137
7.4 前體物追蹤 138
7.5 轉化產物的毒性評估 138
7.6 本章小結 142
第8章 總結與展望 144
8.1 總結 144
8.2 展望 147
參考文獻 149