臭氧混凝耦合体系中H2O2对溴酸盐生成的抑制效果及相关机理

探究了臭氧混凝耦合体系(hybrid ozonation-coagulation,HOC)中H_(2)O_(2)对溴酸盐消毒副产物(BrO_(3)^(-))的抑制效能,明确了BrO_(3)^(-)的主要生成途径和H_(2)O_(2)对BrO_(3)^(-)生成的抑制原理。结果表明,当n(H_(2)O_(2)):n(O_(3))>0.5时,H_(2)O_(2)能有效延缓BrO_(3)^(-)的生成。当臭氧投加量为4.5 mg·L^(-1)、n(H_(2)O_(2)):n(O3)=2时,能有效的将BrO3-生成量控制在0.01 mg·L^(-1)以下。通过对BrO_(3)^(-)生成贡献率和Br-消耗动力学的分析,臭氧直接氧化是HOC工艺中BrO_(3)^(-)生成的主要途径,贡献率维持在80%以上。在H_(2)O_(2)抑制条件下,·OH间接氧化贡献率有所提高,但臭氧直接氧化仍然是HOC工艺中BrO_(3)^(-)生成的主要途径,贡献率在60%以上。在H_(2)O_(2)抑制条件下,Br^(-)的消耗反应为先慢速后快速,前期慢速反应阶段Br^(-)的氧化过程被抑制,后期快速反应阶段中残余H_(2)O_(2)的存在减少了体系中活性氧物质的浓度,进而有效抑制了BrO_(3)^(-)的生成。