臭氧和紫外高级氧化

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1、AOPs与臭氧、紫外线辐射的饮用水。污染物去除和影响消毒形成副产品”Collivignarelli和Sorlini之国立台湾大学土木研究所布雷西亚,经Branze 38、布雷西亚,25123、意大利(电子邮件:carlo.collivignarelliing.unibs.it sabrina.sorliniing.unibs.it)。摘要本研究利用高级氧化法与臭氧、紫外线辐射(两个低压紫外线灯具、254和185海里)概念在地表水为研究去除两种气味的化合物(geosmin和2-methylisoborneol)和农药(metolachlor),造成影响在有机化合物(紫外线吸收和普遍的前驱细胞)和

2、溴酸形成。不同批量测试采用臭氧浓度达到10毫克/升,紫外线剂量到14,000 J /平方米,最高与10分钟的时间。结果表明:可以有效地去除metolachlor与臭氧同时,并为geosmin独自一个完整的切除,可获得高级氧化的臭氧污染与浓度(1.5 - 3毫克/升)和接触时间的2 - 3分钟)与紫外线辐射(与剂量J. /平方米5000 - 6000名)。关于这个影响,所有的尝试有机前兆的过程显示一个中清除大约20 - 40%的紫外线吸收和15 - 30%为THMFP(物质总三卤甲烷形成潜在的)。关于溴酸形成、高级氧化的臭氧/紫外线254海里显示这是关于溴酸降低40%,形成与常规的氧化和臭氧。关

3、键词geosmin溴酸;并THMFP;臭氧、紫外线辐射介绍越来越感兴趣的饮用水处理最近发现的。高级氧化过程(AOPs),得到不同的组合(臭氧、过氧化氢和紫外灯),用于去除许多耐火污染物,像杀虫剂和气味的化合物。最常见的化合物geosmin是用的口感和气味,并metolachlor(2-methylisoborneol),是一个对它的新农药的广泛使用和适度坚持在天然的水(格雷厄姆,1999)。有些作者已经学的气味的化合物与AOPs,通过结合臭氧和过氧化氢(peroxone)或紫外线葛德华(1992),等。用臭氧和metolachlor联合紫外光(莱等,1995),peroxone(Meijers

4、等,1995)。另一个重要的方面先进的氧化过程的影响,有机前兆和舒张(消毒副产品)的形成;THMFP还原臭氧降解腐植酸的物质的低分子量的化合物,对氯较少反应骆驼和Bermond(1998)。臭氧在普遍的影响取决于前兆这种结构的有机物质,可能会有不同的反应,对臭氧一些作家和氯,观察到臭氧氧化产生的转换的自然从更多的有机物质活性狂犬病的文件(反应,轻易与氯生产THMs),以减少亲水性分数低服之形成(Galapate等,2001年)。降低物质总三卤甲烷前兆THMFP)(臭氧结合紫外辐射进行了系统研究Kusakabe等。(1990),他们观察到THMFP),成立了,都与臭氧/紫外线相比,臭氧孤单。Si

5、ddiqui等。(1996a)观察到越来越多的增加减少溴酸UV在高级氧化用量、臭氧、紫外线辐射:从5 - 7% 600 J /平方米水科技第4页49 - 51。2004年出版的56我51大约50%的UV剂量6000平方米的UV剂量J /。低压灯比较有效率的介质压力之一,为类似的剂量,特别是所需的剂量大约40%的破坏中溴酸从最初的50g / L浓度使用一个低压力是盏神灯J /平方米(Siddiqui 2500人,侵入)。本实验研究的目的是对比传统的臭氧氧化拥有先进的氧化和抗紫外线、臭氧、并geosmin关系和metolachlor、有机前兆的影响和溴酸舒张形成。材料和方法原水原水、从大河Secc

6、hia收集的Tressano处理厂的(由爱米利娅,AGAC的在意大利北部的特点,显示了平均表1:TOC = 18毫克/升,紫外线吸收在254海里= 0.36 1 /厘米;THMFP = 70 - 80g信用证,信用证30g溴化。在实验测试不同水样被人为的污染geosmin 0.5g与信用证(trans-1,10-dimethyl-trans-9-decalol 0.2 - 0.4),并g / L(2 -methylisoborneol)和7 - 10g / L metolachlor(2-chloro-N -(2-ethyl-6-methylphenyl氮-(2-methoxy-1-methy

7、lethyl)-acetamide)。实验装置实验测试条件进行了一批摘要植物(图1)(问= 10 L /分钟)所形成的不锈钢饲料槽(量),20泵、一个注射后有一个在线臭氧静态混合器、低压mercury-vapor紫外线紫外线灯。臭氧是通过一个“Ozonia Triogen紧凑的臭氧发电机”(模式),TOGC2容量为8 gO3 /小时。两个紫外(模型TR-65)。分别用不同应用的名义波长的光强度最大254和185海里。有大约80%的每个灯的辐射波长附近最大和强度大约25 W /平方米。在实验条件下对水样进行:臭氧浓度=0 - 15毫克/升);臭氧接触时间= 0 - 14分钟;UV剂量= 0 -

8、14000 J /平方米。在每个实验测试水的循环装置(所需的时间在一个完整的周期这个系统是2分钟)和之后的每一个循环采集水样的紫外线商会第2、4、出口68、10、12、14分钟从一开始的测试。期间,每一个循环水中收到一封臭氧剂约0.3毫克/升)和UV剂量的2700名J /平方米。因此,有不同的臭氧浓度的样品申请(C),臭氧/水接触时间(t)和UV剂量。在紫外线照射时间的时间水/紫外光接触紫外线室和它是20秒,每个循环利用。Table 1 Raw water characteristicsParameter Average Maximum MinimumpH (pH unit) 8.06 8.3

9、3 7.6Alkalinity (mgHCO3/L) 173.84 263.2 136.44Turbidity (NTU) 7.85 38.8 1.7TOC (mg/L) 1.80 3.35 0.61UV absorbance 254 nm (1/cm) 0.36 0.9 0.058Transmittance (%) 63.0 51.0 83.0THMFP (g/L) 76.05 124.5 18Bromide (g/L) 32.96 91 5Ammonium (mgNH4+/L) 0.05 0.14 0.005图1的实验装置分析方法,Geosmin进行了分析,并与metolachlor用毛细

10、管柱气色谱-质谱联用(GC / MS)。THMFP后确定标准方法(1998年);THMs反相高效液相色谱法测定与气相色谱仪(GC Perkin -埃尔8600)与静水头空间的方法。TOC总碳进行了分析监控(1010),模型和紫外可见分光光度法测定了紫外分光光度计读数(吸1石英细胞和浊度与厘米,有一个Jach turbidimeter 2100人。臭氧浓度利用臭氧分析仪(我们),分析了流动961臭氧的生产臭氧和出口从反应堆;第二,区别第一学期的臭氧有效了转移到水。结果与讨论阐述了实验结果是为了指出发展过程臭氧氧化效率比较传统的臭氧氧化法和先进结合紫外分光光度法。对每个参数的实验数据有不同的表现图

11、2 - 5)(数字与C * t在x轴,C是臭氧浓度和应用t是臭氧水接触时间;(第一)的参数浓度或代表去除效率,而第二)代表UV剂量应用于每一个实验测试。去除有机物作为有机质的影响的试验治疗、臭氧孤单并结合紫外线辐射的吸收,降低的波长nm左右254和臭氧10 - 20%和10% /紫外线254纳米与臭氧/紫外线185海里图2紫外线吸收在254海里切除 图3 THMFP切除臭氧、臭氧/紫外线臭氧、臭氧/紫外线254海里、臭氧/紫外线185海里 254海里、臭氧/紫外线185海里(2)。这是由于清除芳香的结构和双债券的天然有机食品物质。如图3去除服和臭氧和臭氧前体/紫外线非常激动人心不同的(从0 4

12、0%)和无改善和提高臭氧、紫外线剂量和接触的时间。这个部分THMFP还原(10 - 30%)中观察到的大部分试验是由于栽培的降解成低分子量的化合物这是对氯较少反应。然而,与此同时,平凡的浓度在原水从5到90g / L、反应hypobromite进一步通向溴化化合物(1998),骆驼和Bermond,因而更高普遍的形成。结合使用臭氧,但是并不会改善服,前兆仅就臭氧的结果表明,Kusakabe等。(1990),他们发现了一具有重要的参考价值减少总有机卤化物而无差异显示为氯仿。在一些实验测试,为低臭氧浓度和联系,一个更高的目标THMFP集中表现在处理水相比,原水。类似结果观察其他作者和Frimmel

13、;Kliser(2000)观察到UV辐射增加THMFP水直到照射时间100分。也臭氧可能有不同的影响THMFP一样,一方面可以摧毁普遍的前兆而在另一方面,它会形成新的普遍的前兆,骆驼和Bermond(1998年)。Geosmin,并与metolachlor分子臭氧有非常不同的反应速率与有机化合物(图4):它很快metolachlor反应,并与geosmin气味的化合物()更持久,他们完全去除只能用臭氧的总和紫外线辐射(图5)。在去除速率提高,味道和气味的化合物得到高级氧化法(O3 /紫外线)可以解释这样的行动的发起人(紫外线)。介绍了分解,从而产生臭氧含量羟基自由基当水是非常具有低碱度(这意味

14、着低浓度的吗食腐动物如HCO3二氧化碳,-等)。结果表明,metolachlor可以有效地去除(约有95%)与臭氧孤独与C * t = 8 - 10毫克的最小/ L(臭氧浓度= 1毫克/升,8 - 10分钟的接触时间);同样的切除,可获得C * t = 4毫克(min / L臭氧结合UV(UV剂量= 4,000 - 6000 J /平方米),这意味着同样的接触时间(10分钟),臭氧浓度可减少1毫克/升到0.2 - 0.4毫克/升。对于geosmin一个完整的切除,并能获得相结合的臭氧(带)集中的1.5 - 3毫克/升,接触时间的2 - 3分钟)与紫外线辐射(带)剂量的5000 - 6000 J

15、 / m2)。溴酸关于溴酸(图6),形成了明显降低AOPs如图所示与臭氧/紫外线与常规的氧化和臭氧。紫外线辐射的波长范围的180 - 300海里,提供能量,减轻对hypobromite溴酸离子作为中间体和溴化和氧作为终端产品(Siddiqui等,侵入)通过复杂反应生成的主反应的发现。臭氧结合紫外灯以185海里的波长大约是10 - 20%的低得多臭氧孤独;最高的破坏是用臭氧溴酸结合紫外分光光度法254海里的波长,而大约40 - 50%溴酸低于臭氧单独和它的最后的浓度通常低于未来的立法法令限制31/01意大利10g / L。结论传统的高级氧化试验和在污染的水geosmin,并与metolachlo

16、r表明,组合与抗紫外线、臭氧无论在254海里,185海里波长、提高效率,提供一个完整过程去除所有的分析与C * t的污染物,4 - 10毫克/升和UV最低剂量4000 - 6000 J /平方米。所有的受试者的治疗提供了良好的有机的前兆,虽然有显著的降低(低于限额10g信用证的31/01意大利佛得角普拉亚12月6日电)是唯一获得与臭氧溴酸结合紫外254海里。“作者是感激AGAC的爱米利娅,液化空气集团,Ascopompe和尼古拉Donnini工程师合作为他们的协助,在履行这些测试。参考骆驼,和Bermond,一个。(1998)。使用臭氧氧化过程中,有关饮用水治疗。摇。28,32(11),320

17、8 - 3222。Galapate、杨健国,1996年,非洲联盟和Okada,M。(2001)。在水中溶解性有机物转化臭氧氧化作用形成的。trihalomethane潜力。摇。28,35(9),2201 - 2206。格雷厄姆,D.W.,Denoyelles,格雷厄姆史密斯,Larive V.H. to E.M.瑟曼,(1999)。Metolachlor和alachlor分解产物在水生领域形成mesocosms模式。环境。科学。科技,33(24),4476 4471 -。Kleiser、Frimmel F.H.,(2000)。消毒副产物的前兆,问题-OH-radical-induced差异和臭

18、氧,氧化。科学。总Environ.,256,1 - 9。科赫,b,Gramith,戴尔、硕士和弗格森D.W.,(1992)。2-methylisoborneol和geosmin控制通过臭氧和peroxone:一个试点研究。摇。科学。25),(2),页115 - 223。Kusakabe工作区,王水,或者,J.-I.,Isomura,Morooka,S和。(1990)。腐植酸的分解Collivignarelli和Sorlini之55溴酸0.010.0共30.040.050.00二4六8 10十二14 16岁C * t(mg min / Lg / L浓度m.北京:0,2000年4000 60008

19、0001000012000有关于UV剂量J / m2臭氧UV254 O3 +UV185 O3 +D。31/01 Lgs极限值UV剂量图6中溴酸形成、臭氧/紫外线254臭氧、臭氧/紫外线纳米185海里trihalomethane和减少潜在的水形成与紫外线照射臭氧。摇。28,24(6)、781 - 785。萧玄谦、M.-S.,杰森,J.N.韦伯是一家现代化的、可靠的,(1995)。simazine臭氧氧化、紫外分光光度法并结合:臭氧/紫外线氧化。摇。环境。28(67)(3)、340 - 346。Meijers,Oderwald-Muller,E.J. R.T.,Nuhn,P.A.N.M.和Kruithof,J.C.,(1995)。降解农药通过臭氧氧化和先进的氧化。臭氧。17、232 -研究所硕士论文。Siddiqui G.L.,硕士,艾米,陈威和掠影翟会生7,(1996a)。去除溴酸臭氧氧化后在饮用水处理。在:在水处理消毒副产物,R.A. Minear和艾米(eds)G.L.,刘易斯出版,第edn出版社,博卡美国佛罗里达州,页207 - 234。Siddiqui G.L.,硕士,艾米,掠影节目、陈俊杉,侵入)。通过紫外线照射和溴酸破坏电力电弧放电。臭氧。研究所硕士论文,18岁,271 - 290。标准方法检查水和废水,20日版(1998)。APHA,华盛顿,美国。