摘要：【目的】 全球城市化进程加速与工业活动密集化的背景下,新污染物在水环境中的残留及迁移转化规律已成为水处理领域的研究焦点。 因其在污水处理厂中的不完全去除及环境持久性,已在全球地表水中广泛检出,亟需开发兼具高效降解能力与环境相容性的新型水处理工艺。 【方法】 文章研究了紫外(UV)/Cu(Ⅱ)/亚硫酸盐自氧化工艺对水中典型新污染物布洛芬(IBP)的降解规律,探讨了溶液pH、亚硫酸盐与Cu(Ⅱ)用量对IBP 降解的影响,分析了不同自由基的作用机制,提出了IBP 可能的降解途径。 【结果】 结果表明,UV/Cu(Ⅱ)/亚硫酸盐自氧化工艺对IBP 的降解符合准一级动力学模型,Cu(Ⅱ)有效促进了UV/亚硫酸盐工艺对IBP 的降解,降解速率常数由0.047 64 min-1 增加至0.130 51 min-1,同时亚硫酸盐分解速率提升。 IBP 的降解速率与亚硫酸盐浓度呈正相关,弱碱性pH 值(8.0)以及较低浓度(5 μmol/L)Cu(Ⅱ)均有利于降解。硫酸根自由基(SO<img title="pagenumber_ebook=89,pagenumber_book=81" class="picture_character" src="http://rtt.5read.com/pdgpath/39/395b/395b216317d20245f6f12c9e571628e9/0552714d8696db4c64e27c52fc96ed92.png" /> )是降解IBP 主要的活性自由基,贡献率高达51.64%,而羟基自由基(·OH)的贡献率仅为15.45%。【结论】 CuOH+与亚硫酸盐络合协同UV 活化亚硫酸盐,导致更多的SO·₄- 和·OH 产生,加速了IBP 降解。 在UV/Cu(Ⅱ)/亚硫酸盐自氧化工艺中,共检出13 种IBP 的降解产物,由此提出了4 种可能的转化途径,包括羟基化、脱羧化、羰基化和脱甲基化反应。

关键词：紫外(UV)，亚硫酸盐，二价铜离子，自氧化工艺，布洛芬

基金资助：国家自然科学基金(51978618);浙江省自然科学基金(LZ24E080005, LY21E080018);浙江省自然科学基金联合基金(LZJWZ23E080001)

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