摘要
溶解性有机物（DOM）在水环境中几乎无处不在。在太阳光照射下，DOM产生激发三线态（3DOM*）、单线态氧（1O2）、羟基自由基（?OH）等活性物质，对水体微量污染物迁移转化具有重要作用。UV254消毒和高锰酸钾氧化是水处理过程的常见工艺。DOM经过UV254消毒和高锰酸钾氧化后其结构组成、分子量、官能团等理化性质会发生改变，进而可影响DOM光致活性物质的生成。但是，这两种水处理工艺对DOM光化学活性的影响尚不清楚。本文以污水处理厂二级出水有机物（EfOM）、典型腐殖质（HS）以及天然有机物（NOM）为研究对象，通过尺寸排阻色谱（SEC）、紫外可见光谱（UV-Vis）和三维荧光光谱（3DEEM）对这些DOM经过UV254消毒和高锰酸钾氧化后的理化性质变化进行表征，通过探针化合物对DOM光致活性物质的生成进行测定，并且对DOM的理化性质与光化学活性进行了关联分析。实验主要内容及结论如下： （一）UV254消毒对DOM光化学活性的影响： （1）EfOM和HS经过UV254消毒后其芳香性、荧光强度及分子量降低。（2）模拟太阳光照射下，UV254消毒后的EfOM和HS样品其3DOM*的生成速率降低；1O2的生成速率和稳态浓度降低；?OH的生成速率和稳态浓度升高。（3）UV254消毒后EfOM样品的三线态量子产率系数（fTMP）和1O2的量子产率（Φ1O2）增大，HS样品fTMP和Φ1O2减小，EfOM和HS样品?OH的量子产率（Φ?OH）均增大。EfOM和HS样品的Φ1O2与fTMP均呈正相关，EfOM样品的Φ?OH与fTMP呈正相关而HS样品的Φ?OH与fTMP呈负相关。（4）UV254消毒前EfOM和HS样品的fTMP、Φ1O2和Φ?OH与E2/E3（254nm与365nm处吸光度比值）呈正相关；UV254消毒后EfOM和HS样品的Φ?OH与E2/E3仍呈正相关，EfOM样品的fTMP和Φ1O2与E2/E3呈正相关而HS样品的fTMP和Φ1O2与E2/E3呈负相关。 （二）高锰酸钾氧化对DOM光化学活性的影响： （1）NOM经过高锰酸钾氧化后其芳香度、荧光强度及分子量降低。（2）模拟太阳光照射下，NOM样品经高锰酸钾氧化后其3NOM*生成速率升高，而1O2和?OH的生成速率和稳态浓度降低。（3）高锰酸钾氧化后，NOM样品的fTMP和Φ1O2增大，Φ?OH减小。NOM样品的Φ1O2与fTMP呈正相关，而Φ?OH与fTMP呈负相关。（4）对于未经高锰酸钾氧化的NOM样品，fTMP和Φ1O2均与E2/E3呈正相关，经高锰酸钾氧化后各样品的fTMP和Φ1O2与E2/E3仍呈正相关。
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