印染廢水處理后的排放尾水中仍殘余難降解物質，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、生物處理及氧化。而單一的生物和物化法難以奏效，或去除效率較低；氧化法具有強氧化性、低選擇性，對難降解物質去除效果好，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。

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紫外光(UV)和超聲波(US)作為氧化技術，具有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*溶液，180min的去除效果達66.9%，采用UVC降解4-氯*60 min的去除率為89.5%.但是，采用VUV/US降解難降解物質的報道至今也僅有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氟率分別達到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zui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主要是通過羥基自由基的氧化作用去除。

本文來自上海立昌環(huán)境工程股份有限公司