溶解性有机物介导的过氧乙酸光敏活化降解污水微量污染物：机制与可持续应用

【编辑推荐】本研究创新性地利用污水中的溶解性有机物（DOM）在太阳光下敏化活化过氧乙酸（PAA），生成氧化活性物种（ORS），显著提升微量污染物（如萘普生）降解效率。实验证实三重态DOM（3DOM*）是PAA活化的关键驱动力（速率常数3.11×109 M–1s–1），其贡献与直接光解相当（41.4% vs 40%）。该策略为含残留PAA的消毒污水提供了低成本、可持续的深度处理方案。

　　

Highlight

本研究揭示了阳光照射下溶解性有机物（DOM）介导的过氧乙酸（PAA）光敏活化机制，为污水微量污染物治理提供了可持续解决方案。

Micropollutant degradation in the solar/DOM/PAA solution process

如图S4所示，在真实污水和含苏万尼河天然有机物（SRNOM）的模拟污水中，卡马西平和萘普生的降解均符合准一级动力学（R²≥0.9723）。DOM的存在使氧化活性物种（ORS）浓度提升50%，不仅抵消了DOM的光屏蔽和自由基猝灭效应，还使萘普生降解率提高约10%。

Conclusion

通过太阳光驱动DOM/PAA体系，我们实现了三重态DOM（³DOM*）主导的PAA活化（速率常数3.11×10⁹ M^–1s^–1）。该过程产生的ORS能针对性降解高反应活性污染物（如萘普生），为含残留PAA的消毒污水提供了"零能耗"处理新思路。

Environmental implication

这项技术具有显著环境优势：利用自然阳光和污水固有成分，无需额外化学试剂或能源输入，符合联合国可持续发展目标。

CRediT authorship contribution statement

林传景：实验设计、数据分析、论文撰写；温海林：数据整理、论文修订；吕森浩：方法开发、理论建模；其他作者提供资源支持和学术指导。

Declaration of Competing Interest

作者声明无利益冲突。

Acknowledgments

感谢香港创新科技基金（GHP/052/22SZ）、深港联合资助项目（SGDX20230116110005011）等机构的资助。

Conclusion

（注：第二个Conclusion部分内容与第一个Conclusion重复，此处不再重复翻译）