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WR报道本课题组关于游泳池水中有机氯胺与新污染物同步控制新方法
发布时间:2025-11-25

我们的文章 “Simultaneous control of organic chloramines and emerging contaminants in swimming pool water using far-UVC irradiation” 已于 Water Research 正式发表:https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.124734


游泳池的氯化消毒在保障水质微生物安全的同时,也会因氯与人体汗液、尿液、皮屑及个人护理品等含氮有机物反应,生成多种有机氯胺类消毒副产物。这些物质不仅与个人护理品等新兴污染物共存于池水中,还会挥发至室内泳池空气,对游泳者呼吸系统、眼部及皮肤产生显著刺激,长期暴露甚至可能增加哮喘等呼吸道疾病风险。目前,紫外(UV)技术已被用于提升泳池水质,其中以低压汞灯驱动的UV254处理应用较广。然而,有机氯胺在254 nm波长处的光解量子产率较低,导致传统UV254技术对其降解能力有限,难以高效消除这类有害物质。同时,该技术对共存的微量新兴污染物也缺乏协同去除效果,使得游泳池水环境整体净化效能不足。因此,开发新型替代光源,突破现有技术对有机氯胺及共存污染物的去除瓶颈,不仅关乎游泳者的健康保障,更是构建绿色、安全水上休闲环境的重要环节,对推动可持续的水体管理策略具有积极的生态与健康双重价值。本研究首次系统比较了远紫外辐射(UV222,KrCl*准分子灯)与传统低压汞灯(UV254)在降解有机氯胺及协同去除微量污染物方面的效能。实验结果表明,UV222对六种典型有机氯胺的光解速率常数较UV254提高了1.00–1.83倍,这一增强主要源于其更高的表观量子产率(提升1.78–5.51倍),而非摩尔吸光系数。此外,UV222光解有机氯胺过程中产生的羟基自由基(HO)和氯自由基(Cl)稳态浓度分别较UV254提高了1.00–1.86倍和2.35–5.32倍。在实际游泳池水体系中,UV222能快速降解典型污染物DEET(N,N-二乙基间甲苯酰胺),而UV254则几乎无降解效果。研究进一步揭示了UV222/有机氯胺体系通过协同自由基途径高效降解污染物的机制,展现了“以废治废”的新型水处理理念。


1. 有机氯胺光解

2. 实际泳池水体中DEETN,N-二乙基间甲苯酰胺)的降解


该研究首次系统阐明UV222在有机氯胺光解与污染物协同控制中的优势,为游泳池水及其他氯化水体的深度净化提供了创新思路与技术路径。该成果不仅拓展了远紫外光化学在水处理中的应用前景,也为实现更健康、更安全的水体环境提供了重要科学依据。基于本研究成果,课题组后续将重点推进该技术在真实水体处理场景中的参数优化与工程放大研究。


撰稿人 贾明凯

审核人 刘雨馨