紫外-微臭氧工艺去除饮用水中新兴污染物研究

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1、东斋乂營博±学位论文紫外－微臭氧工艺去除饮用水中新兴污染物研究专业名称：巧境科学与工程作者烛名；赵光宇指导教师：呂锡武ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＥＭＥＲＧＩＮＧＣＯＮＴＡＭＩＮＡＮＴＳＲＥＭＯＶＡＬＦＲＯＭＤＲＩＮＫＩＮＧ－ＭＩＣＲＯＯＷＡＴＥＲＢＹＵＶ３ＰＲＯＣＥＳＳＡＤｉｓ化ｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｈｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＤｏｃｔｏｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎ

2、ｇＢＹＺＨＡＯＧｕａｎｕｇｙＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏ技ｓｓｏｒＬＵＸｉｗｕＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮｏｖｅｍｂｅｒ２０１４东南大学学位论文独创巧声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果，，论文中不包含。尽我所知除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外其化人已经发表或撰写过的研巧成果Ｉ也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证

3、书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名期：东南大学学位论文使用授巧声明东南大学、中国科学技术信息研巧所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，レッ采用影印可、缩印或其他复制手段保存论文。本人一致，电子文档的内容和纸质论文的内容相。除在保密期内的保密论文外允许论，可Ｗ公布（包括刊登）论文的全部或部分内容文被查阅和借阅。论文的公布（包括刊登）授权东南大学研究生院办理。研究牛答名导师答

4、名；日期：中文摘要巧要水中新兴有机物污染物是饮用水安全的重大隐患。在我国诸多水体中均不同程度地检测出了消毒副产物和内分泌干巧物。这些有机污染物能够在自然环境中不断积累，、富集进而通过饮用水和食物链的富集作用对人体和其他生物造成严重的危害，如使生物体内分泌失调、致癌、致崎和致突变等。并且，这些污染物一—往往难Ｗ通过常规水处理工艺进行去除，近。特别地年来类有机污染物新兴污染物的提出使水中有机污染物去除工艺和机理的研巧更为迫切。在现有的有机物去除技术中，ＵＶ／〇３工艺因具

5、有氧化速率快、反应条件温和、适用范围广和无二次污染等特点得到了大量的研究和应用。但是，当水中存巧漠离子时，ＵＶ／〇３一—工艺中的臭氧和径基自由基？（０！！）能够将漠离子氧化成为种致癌物质漠一酸盐，，／。目前漠酸盐问题己经得到了全球的广泛关注ＵＶ〇３工艺的进步应用和推广从而受到了质疑和阻碍。－－本文提出采用紫外微臭氧工艺（ＵＶｍｉｃｒｏ〇）用于水中新兴污染物的去除。３该工艺利用低压紫外亲灯激发空气产生低浓度臭氧，从而在不需要专口的臭氧发生器的前提下实现了紫外光与臭氧的联合作用

6、。本文在己有的小型单管型ＵＶ－工艺基础上完成了对多管型光化学激发氧化工艺装置的研发ｉｃｒｏ〇ｍ３，探讨了臭氧产生过程受到的影响作用－；考察了ＵＶｍｉｃｒｏ〇中的产生情况，并通３，过动力学模型计算〇Ｈ在不同类型有机物去除过程中的贡献比例ＧＣ－；运用ＭＳ－ｍｃｒｏ对ＵＶｉ〇３工艺降解两种新兴巧染物产生的中间产物进行分析，并依此提出可能的降解机制－工艺去除有机物和控制澳；综合评判了ＵＶ／〇和ＵＶｍｉｃｒｏ〇３３酸盐的能力。上述内容的主要研巧结果如下：多管型光化学激发氧化工艺装

7、置研发和紫外－微臭氧工艺制备臭氧工艺优化：－ｍ在多管型ＵＶｉｃｒｏ〇３工艺装置中，可通过模拟计算确定紫外灯的排布方式，取得最佳光强分布水平。并通过对进气的流量、湿度、压强和紫外订之间的距离的调节取得最佳臭氧产生水平。随着进气流量的増大，臭氧产生浓度先増大后降低。随着压力和湿度的増大，臭氧浓度逐渐减低。因此，为保证较高浓度臭氧的产生，应在满足曝气压力要求和经济条件许可的前提下，选择最佳空气流量，并尽可能地降低空气湿度和压力。而且，应适当控制紫外灯之间的距离，Ｗ避免某个紫外灯分

8、解相邻紫外灯所产生的臭氧－。本文研制的多管ＵＶｍｉｃｒｏ〇工艺装置３－ｉ４－中，当进气压力为１．０ｋＰａ，２４乂：进气露点约为，进气流量为３．０Ｌｍｉｎ时，能够产生浓度为化巧ＩｍｇＩ／的臭氧。另外，尽管臭氧能够吸收２５４ｎｍ紫外光，－ｍ工艺中的较低浓度臭氧不足Ｗ显著影响紫外光强但是ＵＶｉｃｒｏ〇。３ＵＶ－ｍｃ＊ｉｒｏ〇３工艺中０Ｈ的产生及其在去除不同类型有机物过程中的作用：Ｉ东南大学博±学位论文？－工艺去除有机物过程中有