印染廢水處理后的排放尾水中仍殘余難降解物質(zhì)，大多為分子量小于1000D的有機物，如氯苯、間二甲苯、苯乙酮、萘、菲等，具有高毒性、難降解和易積累等特點，對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成嚴重威脅。目前，印染廢水尾水深度處理技術主要有活性炭吸附、膜分離、生物處理及高級氧化。而污水處理設備單一的生物和物化法難以奏效，或去除效率較低；高級氧化法具有強氧化性、低選擇性，對難降解物質(zhì)去除效果好，但現(xiàn)在技術操作復雜，且添加藥劑引入二次污染，如TiO2光催化、Fenton氧化。
紫外光(UV)和超聲波(US)作為高級氧化技術，具有高效性和無二次污染的特點。研究發(fā)現(xiàn)，UV反應條件溫和、技術操作簡單且運行費用低，但直接光解量子產(chǎn)率不高，US能有效降解諸如單環(huán)芳香烴、鹵代烴、酚類、胺等，有毒難降解有機物，但卻能耗大。
? 根據(jù)原理分析，UV和US的反應區(qū)域有所不同，存在互補性，若將其耦合可 ?以增強氧化分解能力，縮短反應時間，降低能耗，提高污染物去除率和礦化?率，馬海南采用UVB降解苯酚溶液，180min的去除效果達66.9%，采用UVC降解4-氯苯酚60 min的去除率為89.5%.但是，采用VUV/US降解難降解物質(zhì)的報道至今也僅有She-wei Yang等VUV/US降解全氟化合物的研究，在293K、不調(diào)節(jié)pH值、空氣氛圍條件下，VUV/US對全氟化合物的分解率和脫率分別達90.43%和88.47%.然而，VUV(λ=185 nm)作為UV光源中的一種，能量較高，能直接光解目標物質(zhì)和光致羥基自由基氧化.再者，研究發(fā)現(xiàn)，VUV對酚類化合物、鄰苯二甲酸二乙酯等的降解效果分別可達95%和85%~95%.VUV(10W)深度處理焦化廢水，12 h的COD去除率可達85%~90%.這些都為嘗試建立VUV/US降解體系提供了啟示。
? 為此，我們建立了VUV/US耦合裝置深度處理印染廢水尾水研究體系，以 TOC和UV254為污染物指標，通過比較不同功率下VUV、US和VUV/US降解印染廢水尾水的效果，確定VUV/US耦合體系的好功率組合；通過批式實驗，探討反應時間、反應溫度、初始pH值對VUV/US降解印染廢水尾水效能的影響規(guī)律，解釋VUV/US對TOC和UV254的降解動力學。通過分析降解產(chǎn)物，揭示VUV/US對印染廢水尾水中殘余難降解有機物的去除機理。為開發(fā)光聲耦合深度處理印染廢水尾水技術提供基礎依據(jù)。
?印染廢水尾水成分復雜，有機物種類豐富。通過GC-MS聯(lián)機自動檢索，對色譜圖中出峰物質(zhì)進行定性分析，得到印染廢水尾水中含有大量長鏈烷鹵代烷烴(C12H25Br、C22H35FO2、C27H55Cl等)、環(huán)狀烷烴及苯系物(甲苯、二甲苯、萘、菲等，其中甲苯、二甲苯含量多)，而VUV/US處理后的印染廢水尾水中沒有檢測到苯系物，只有大量烷烴和含羰基的有機物。
(1)VUV功率和US功率越大，VUV/US對印染廢水處理效果越好，VUV/US的好功率組合為VUV 16 W、US 100 W。
(2)VUV/US處理印染廢水尾水的效果明顯優(yōu)于單獨UV和US的情況，存在著協(xié)同增效作用。
?(3)反應溫度和初始PH值對VUV/US處理印染廢水尾水的效果影響很小。在293K，不調(diào)節(jié)pH值，空氣氛圍下，反應120min，TOC及UV254的去除率分別達到27.68%和93.03%。
?(4)VUV/US對TOC和UV254的降解動力學分別符合表現(xiàn)二級動力學模型和表現(xiàn)一級動力學模型。
?(5)VUV/US處理印染廢水尾水的作用過程是VUV直接光解、超聲空化氣泡內(nèi) 的熱裂解和羥基自由基的氧化等協(xié)同作用，尾水中以苯系物為代表的難降解物質(zhì)主要是通過羥基自由基的氧化作用去除。
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