新污染物高級氧化利用光激發氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。所用光主要為紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用于處理污水中CCl4、多氯聯苯等難降解物質。另外,在有紫外光的Fenton體系中,紫外光與鐵離子之間存在著協同效應,使H2O2分解產生羥基自由基的速率大大加快,促進有機物的氧化去除。
Ø 針對新污染物有何政策?
1) 《關于深入打好污染防治攻堅戰的意見》明確到2025年新污染物治理能力明顯增強的工作目標,并要求制定實施新污染物治理行動方案;
2) 國家層面的“十四五”規劃中也提出,重視新污染物治理,健全有毒有害化學物質環境風險管理體制的任務要求。
3) “近年來水體中諸多新污染物的頻繁檢出,給飲用水的安全保障帶來了新挑戰”——中國工程院院士侯立安。
4) 2022年3月5日發布《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2022,將于2023年4月1日正式實施。
Ø 針對新污染物的去除技術
針對新污染物的去除,UV-AOP技術作為一項核心技術,未來將被廣泛應用。大部分污染物可通過UV/雙氧水技術實現直接光解和間接高級氧化并同步消毒。
a)UV直接光解作用
b) 羥基自由基氧化作用
水環境是新污染物在環境中分布的主要載體,新污染物在水循環系統中超過90%會進入自然水體。新污染物在水循環系統中,通過徑流、擴散、滲濾等多種途徑進入地表水和地下水,造成飲用水源的污染,所含新污染物成分有:
a) 亞硝基二甲胺、1,4-二噁烷
b) 農藥:阿特拉津、三嗪類殺蟲劑、尿素殺蟲劑、氯苯氧基羧酸類殺蟲劑、氯草啶、草甘膦、西瑪津、溴嘧啶、吡腙、美沙苯并噻唑隆、雙氨巴、異丙隆、diuron、2,4- d、苯達宗、TCA和三氯吡咯等
c) 藍藻毒素:微囊藻毒素、肝毒素、魚腥藻毒素a、毒素
d) 嗅味物質:MIB、GSM等
e) 內分泌干擾物(EDCs)
f )藥物
圖一:不同新污染物去除效果紫外吸收峰
直接光解和間接光解都可以破壞難去除的嗅味化合物MIB和GSM,但紫外線劑量比通常用于紫外線消毒的劑量大得多。對于直接光解MP—UV比LP—UV更有效,這是由于MP UV寬波譜決定的通常依然可以采用LP—UV, LP—UV比MP—UV燈有更高的UVC效率,可相應地降低電氣運行成本。
Ø 新污染物高級氧化項目實例
安力斯作為國內優質的紫外技術及設備供應商,2018年在山東冠縣應用雙氧水+中壓紫外的高級氧化技術服務4萬噸/天的自來水廠,針對目標去除物質GSM和2-MIB(二甲基異茨醇)取得了良好的去除效果及客戶反饋,并榮獲“2020-2021年度供水行業優秀創新案例獎”。
圖二:山東冠縣4萬噸/天192Kw中壓紫外腔體
圖三:E20平臺2020-2021供水行業優秀創新案例獎