紫外发光二极管联合次氯酸钠降解美托洛尔的影响因素研究

王思思，刘立凡，李绍峰，冉治霖

（1. 广东工业大学 土木与交通工程学院，广东 广州 510006；2. 深圳职业技术学院 建筑与环境工程学院，广东 深圳518055；3. 深圳信息职业技术学院 交通与环境学院，广东 深圳 518172）

药品和个人护理品(Pharmaceuticals And Personal Care Products，PPCPs)在全球范围内大规模地使用，其残留物对水生环境和人类健康的潜在危害引起了广泛关注，成为环境领域的研究热点[1-2]。美托洛尔(Metoprolol，MTP)作为常用的β-受体阻滞剂用于治疗各种心血管疾病，是一种典型的PPCPs[3]。然而，美托洛尔在人类摄入后不能被完全代谢，过期和未使用的也可能经下水道进入污水处理系统。而常规污水处理工艺对美托洛尔的去除率并不高[4]。近年来由于其广泛应用、抗水解性和有限的生物代谢作用，美托洛尔在天然水体中被频繁地检测到[5-7]。有试验显示美托洛尔对许多鱼类、藻类、无脊椎动物等多种水生生物都具有毒害作用[4]。

美托洛尔在传统污水处理厂中去除率较低，通常在0～36%之间[8-10]。Vieno等[11]研究表明粒状活性炭去除MTP的效果十分有限，去除率仅为11%。Behera等[12]利用污泥吸附美托洛尔，对MTP的去除率约为30%。金玲[13]采用膜生物反应器对MTP的去除率只有50%左右。

UV/Cl2作为高级氧化领域的典型工艺，利用紫外线照射氯产生羟基自由基 (·OH)和氯自由基(·Cl)[14-17]，两者结合能够有效去除多种有机污染物，UV/Cl2对阿特拉津、卡马西平、非那西丁、三氯生等典型PPCPs类污染物表现出良好的去除效果[18-21]，但对MTP的研究报道较少，且都以紫外汞灯作为光源。与传统紫外汞灯相较，紫外发光二极管(Ultraviolet LightEmitting Diode，UV-LED)作为一种新型紫外光源具有电压低、寿命长、绿色无汞、结构简便、波长可调节等优势[22]。……