溶解性有机物与活性氯物种反应过程中其分子组成对消毒副产物生成的影响

溶解性有机物(DOM)在紫外/氯(胺)高级处理过程中会与活性氯物种(Cl^(·)和Cl_(2)^(·-))反应生成消毒副产物(DBPs),进而影响水质的毒性和安全性。本研究详细研究了单一活性氯物种(Cl^(·)或Cl_(2)^(·-))与不同来源DOM反应生成DBPs的情况,重点探究了DOM分子组成与生成DBPs质量浓度、种类、毒性之间的相关关系。结果表明:Cl^(·)与DOM反应过程中主要生成的DBPs及毒性贡献者分别为三卤甲烷(THMs)和卤乙醛(HALs)。DOM的分子组成与生成DBPs的质量浓度、种类及毒性之间相关性较低,这可能归因于Cl^(·)与不同DOM之间相似的反应活性,而在Cl_(2)^(·-)与DOM反应过程中HAAs和非管制类DBPs分别为主要生成的DBPs和毒性贡献者。此外,生成DBPs的质量浓度、种类及体系的毒性与DOM分子的不饱和度、芳香度、含氧量、极性呈负相关,与DOM中含N、S、P官能团化合物的相对含量呈正相关。本研究推动了DOM在单一活性氯物种介导下生成DBPs的研究,并为高级氧化工艺参数的优化及高毒性副产物的消减提供依据。