有机化学品与臭氧反应速率常数的定量预测模型研究

有机化学品与臭氧反应速率常数(KO3)是表征有机污染物环境归趋,评估其大气环境持久性的重要参数。采用量子化学方法对不同类别的152种化合物进行结构优化,基于8个Dragon分子结构描述符,运用遗传算法构建化学品与臭氧反应速率常数的定量结构-活性关系(QSAR)模型,并根据经济合作与发展组织关于QSAR模型构建与验证导则对模型进行表征。结果显示,构建的QSAR模型经自由度校正的决定系数(Radj2)、均方根误差(RMSE)和留一法交叉验证系数(QLOO2)分别为0.784、1.127和0.744,说明模型拟合优度和稳健性均良好。外部检验参数(QEXT2)、验证集相关系数(REXT2)、验证集均方根误差(ERMS,EXT)等外部验证决定系数分别为0.664、0.761和1.039,说明模型预测能力较好。基于Williams图定义的模型应用域(AD)结果表明,模型只有1个X离群点。因此,所构建的QSAR模型可用于预测应用域内其他化学品的臭氧反应速率。

多种类新污染物在高效溶气气浮工艺中的去除率探究

新污染物由于其具有在水环境中频繁检出、长期暴露对人体可能存在危害、以及部分难以去除的特性,近来被社会广泛关注。高效溶气气浮是饮用水厂常见的前处理工艺,有必要探究其对不同类型新污染物的去除能力。研究建立了一套中试试验系统,比较了单独使用高效溶气气浮和前臭氧联用高效溶气气浮对新污染物的去除效果。臭氧的投加根据供水中的溶解性有机碳决定。试验结果表明,高效溶气气浮对新型污染物的去除率一般低于50%,且对扑热息痛、卡马西平、吉非罗齐、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)、17β-雌二醇和碘普罗胺未见去除效果。而采用预臭氧联用高效溶气气浮工艺时,扑热息痛、卡马西平、磺胺甲恶唑、甲氧苄啶和17β-雌二醇的去除率明显提高(>99%),但吉非罗齐、TCEP、可替宁、咖啡因和碘普罗胺去除效果依然有限(<50%或出水浓度无明显变化)。试验证明,单独使用高效溶气气浮虽然对新污染物去除效果有限,但是结合前臭氧工艺可以显著提高部分新污染物的去除效果,可以最大化去除效率。