在廢水處理中有一種污染物叫做微污染物，微污染物通常是指檢測到的化合物在環(huán)境中的質(zhì)量濃度從μg/L到ng/L甚至更低濃度的污染物。各種組織使用不同的術(shù)語用于表述微污染物, 例如水環(huán)境聯(lián)合會的微量成分和水環(huán)境研究基金會的痕量有機(jī)化合物等。微污染物在環(huán)境介質(zhì)中呈現(xiàn)出濃度低、多樣性等特點(diǎn), 需要復(fù)雜的相關(guān)檢測和分析程序。由于分析檢測技術(shù)的不斷提高, 環(huán)境中的微污染物越來越多地被檢出, 引起了環(huán)境領(lǐng)域的高度重視, 同時也成為水處理工藝的巨大挑戰(zhàn)。

PPCPs是近年來水環(huán)境中頻繁檢出的一類新型的微污染物, 通過獸類醫(yī)藥、農(nóng)用醫(yī)藥、人類服用醫(yī)藥以及化妝品等的使用而進(jìn)入環(huán)境。PPCPs中的醫(yī)藥品類有機(jī)化合物, 由于制藥廢水以及生活污水的大量排放, 在地表水、地下水等水源中都有檢出, 這類物質(zhì)在被去除的同時也在源源不斷地被引入到水環(huán)境中, 因此也被稱為“偽持續(xù)性”污染物。

臭氧氧化法已經(jīng)被應(yīng)用了很多。臭氧分子具有強(qiáng)氧化性, 可以選擇性地氧化水中的有機(jī)污染物。此外, 臭氧分子在水中能夠自分解產(chǎn)生羥基自由基 (·OH) , 進(jìn)而誘發(fā)一系列的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng), 由于堿性環(huán)境對·OH的生成更有利, 因此可以通過改變水體pH來提高·OH的生成, 從而加快臭氧氧化過程的反應(yīng)速率。臭氧氧化法對激素、抗生素、非甾體類抗炎藥、抗驚厥藥等大部分藥品都具有很好的去除效果, 去除率基本達(dá)到90%以上。然而單獨(dú)的臭氧氧化法存在一些缺點(diǎn), 如臭氧利用率低、·OH產(chǎn)量低以及很多情況下不能將有機(jī)物徹底氧化等, 限制了臭氧氧化技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用。臭氧氧化通常能分解高分子的有機(jī)污染物, 但它們的分解導(dǎo)致低分子副產(chǎn)物的形成與積累, 其具有更強(qiáng)的耐臭氧性, 難以進(jìn)一步臭氧氧化或自由基降解。因此, 即使污染物可以通過臭氧氧化降解, 但礦化程度通常很低。

醫(yī)藥類有機(jī)污染物在國內(nèi)多個河流流域被頻繁檢出, 日益受到關(guān)注。以臭氧氧化法、UV/H₂O₂法、Fenton法、UV/S2O82-法、UV/TiO2法以及高錳酸鹽氧化法和高鐵酸鹽氧化法等為代表的高級氧化技術(shù), 在不同濃度、不同種類的醫(yī)藥類有機(jī)污染物的去除方面具有潛在優(yōu)勢。

目前, 高級氧化法降解水中醫(yī)藥類污染物的研究多處于起步階段, 對醫(yī)藥類污染物的處理, 并不能通過簡單的聯(lián)用來實(shí)現(xiàn)高效去除。提高處理效率的關(guān)鍵是要在體系內(nèi)高效地產(chǎn)生·OH, 需要對處理系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和參數(shù)優(yōu)化, 而不能單純靠提高氧化劑濃度。另外, 高級氧化法對低濃度醫(yī)藥品污染物的去除效果不佳, 有必要對提高低濃度醫(yī)藥品污染物的高級氧化處理效率進(jìn)行研究。

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