行家说UV 导读：

近期，同济大学环境科学与工程学院徐斌教授团队对饮用水处理紫外消毒方式有最新的研究进展，采用265+280nm双波长叠加UV-LED/氯高级氧化技术，对于碘帕醇高效降解和碘代副产物生成控制具有良好效果。

波长优选提升有机污染物去除效率

UV/氯高级氧化技术可产生具有强氧化性羟基自由基（·OH）和活性氯自由基（Cl·、Cl2-·、ClO·等），是近年来高级氧化技术领域的热点之一。

自由氯在水中以HOCl和OCl-两种形态存在，且随pH升高OCl-占比逐渐增大。OCl-在270至320nm波长范围内的摩尔吸光系数要远大于254nm处，而254nm处HOCl与OCl-的摩尔吸光系数几乎相同。因此随pH升高，在254nm低压汞灯照射下的自由氯摩尔吸光系数保持不变，而在其他波长UV-LED（如275、310nm等）照射下的自由氯摩尔吸光系数显着增高。

同时考虑到不同波长下的量子产率变化规律和差异，在常规水质条件下（pH=7-8），275nm UV-LED照射下的自由氯光解速率最快，而由此产生的自由基速率也将显着提升，从而有效提高了UV/氯高级氧化工艺矿化有机污染物的速率（如下图所示）。

波长和pH对UV/氯高级氧化降解有机物的影响机制

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复合波长叠加强化污染物去除并控制副产物生成风险

由于UV/氯高级氧化技术会产生活性氯自由基，在降解有机物过程中存在较高卤代消毒副产物生成风险，这也是该技术一大局限。考虑到UV-LED存在不同波长的灯珠，可实现自由搭配组合，同时不同波长照射下的自由基种类和产率也存在差异。

基于复合波长叠加的UV-LED/氯高级氧化对碘帕醇的去除及碘代副产物生成控制

因此，本研究提出了基于复合波长叠加的UV-LED/氯高级氧化新方案。研究中试验了265nm和280nm UV-LED的叠加方案，发现同等紫外剂量下，265+280nm UV-LED/氯高级氧化对目标污染物碘帕醇的去除速率明显快于两种单波长体系下去除速率的理论之和，具有明显的波长叠加协同促进效应。而且双波长叠加降解碘帕醇过程中生成的碘代三卤甲烷副产物，尽管略高于280nm单波长体系（该波长下目标污染物降解效果差），但显着低于265nm单波长体系。

综合来看，265+280nm双波长叠加UV-LED/氯高级氧化技术，对于碘帕醇高效降解和碘代副产物生成控制具有良好效果。

来源：同济大学环境科学与工程学院徐斌、张天阳、给水排水

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