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腐植酸双重调节水基质中药物光降解效率

时间:2026-09-04   作者:   来源:

腐植酸双重调节水基质中药物光降解效率


反渗透作为一项深度处理技术,因其可高效去除废水中微量有机污染物而得到广泛应用。然而,该工艺不可避免地会产生污染物负荷较高的浓缩液,带来环境风险,亟需行之有效的后续处理方案。

巴西坎皮纳斯大学化学研究所、土木建筑与城市设计学院的研究人员,采用光过氧化工艺,对反渗透浓缩液及其他复杂水基质中的6种药物类污染物(对乙酰氨基酚、咖啡因、萘普生、黄体酮、磺胺噻唑、睾酮)开展降解试验,系统评估了水基质对工艺处理效能产生的影响。相关结果以《Matrix-dependent UVC/H2O2 degradation of pharmaceuticals in reverse osmosis concentrate》(水基质条件下反渗透浓缩液中药物类污染物的 UVC-过氧化氢降解研究)为题,于2026年8月24日发表于International Journal of Environmental Science and Technology (《国际环境科学与技术杂志》)上。主要研究结果如下:

1.超纯水体系试验结果表明:单独UVA光解与单独过氧化氢(H2O2)处理对目标污染物几乎无去除效果;而UVC辐照可实现对不同污染物的选择性降解。UVC-光过氧化处理可大幅提升污染物去除效率;在优化工况条件下(UVC/过氧化氢浓度0.87 mmol/L),全部药物污染物均可在40 min内实现降解。

2.水基质组分对降解效率具有显著调控作用。在反渗透浓缩液中,所有目标污染物均可于30 min内被高效降解;膜生物反应器出水体系中也观测到相近的快速降解效果。与之相反,地表水、高腐植酸溶液等高溶解性有机质水基质,会通过紫外光衰减与自由基淬灭效应强烈抑制降解反应;而低浓度腐植酸则可加快降解进程,这充分说明溶解性有机质具备双重作用属性。

3.6种物质中,萘普生降解难度最低,对乙酰氨基酚最难降解。在反渗透浓缩液等高盐基质中,尽管电导率较高,污染物依然可实现高效降解,表明体系中生成了额外的氧化反应路径。

综上,试验结果证明水基质组分对降解效能起决定性作用,这也提示在评估高级氧化工艺时,必须充分考量水体本身的水质特征。