摘要:
糖精(Saccharin,SAC)是一种最早应用于食品、饮料、医药和饲料中的人工甜味剂,几乎不为人体和生物吸收,经排放进入水环境中,因检出频率及浓度高,衰减慢且存在毒性风险等被认定为环境新型有机污染物。本文对比了饮用水的多种预氧化工艺对水中SAC的降解效果,对UV/H_(2)O_(2)联用工艺降解SAC进行了动力学分析,同时,考察了氧化剂量、初始SAC浓度和水中常见共存阴离子()等因素对氧化体系降解SAC的影响。结果表明:1)氯化、单独的UV或H_(2)O_(2)对SAC去除能力低,分别为21.17%、9.74%和7.69%。臭氧和UV/H_(2)O_(2)联用两种氧化工艺对SAC的去除效果良好,氧化接触时间30 min后降解率均高于85%,UV/H_(2)O_(2)联用的降解和矿化速率更快。连续臭氧维持7.10 mg/min通量60 min可降解99%以上的SAC,与20.4 mg/L H_(2)O_(2)在1.46 mW/cm2 UV光强辐照60 min的效果相当。2)在对UV/H_(2)O_(2)联用工艺的影响因素考察中发现,H_(2)O_(2)投加量的增加会加快SAC的降解速率,但高浓度H_(2)O_(2)会抑制降解作用;UV光强的增加可促进降解反应,SAC初始浓度的增加会降低降解速率;酸性及较高温度对反应有促进作用。对糖精进行降解,UV/H_(2)O_(2)体系的最佳氧化条件为20.4 mg/L H_(2)O_(2),1.46 mW/cm2辐照量,酸性条件(pH值3),水温30°C。水中常见离子对UV/H_(2)O_(2)降解SAC存在抑制作用,强弱次序依次为NO_(3)^(-)>SO_(4)^(2-)>CO_(3)^(2-)>Cl^(-)。3)UV/H_(2)O_(2)降解SAC主要通过羟基自由基(·OH)反应,降解途径可能为苯环被自由基羟基化,C-N键断裂。臭氧对SAC的降解效率较高,但氧化剂投加量较大,UV/H_(2)O_(2)联用可更高效地降解SAC,但能耗较高。因此仍需探索低碳、高效去除水源水中SAC等微量有机污染物的工艺。