[01413899]微污染水源水中有机污染物的催化臭氧氧化过程与水质安全研究

主要开展了以下研究：（1） 以水源水为对象,对其中PPCPs等典型微量有机污染物化学组成和浓度变化进行监测和分析。（2） 以Co和Mn等过渡金属为活性组分,利用直接水热合成法,研制出用于水源水臭氧氧化过程的Co和Mn等双金属共同嵌入MCM-41介孔分子筛骨架的复合催化剂;探讨催化剂稳定性、活性和溶出性能之间的内在关系,活性组分的溶出过程与催化作用之间的本质关系,以及较后合成法制备的催化剂活性组分溶出大为减少的原因与溶出机制。（3） 研究Co和Mn等双金属共同嵌入MCM-41介孔分子筛骨架的复合催化剂强化臭氧和有机污染物的传质过程、催化剂吸附与氧化有机污染物之间的协同机制、催化臭氧氧化有机污染物机理,解析水源水中不同分子结构典型污染物在深度氧化过程中的化学转化与关联。（4） 采用生物毒性评价方法,研究水源水经过非均相催化臭氧氧化处理前后毒性变化,分析确定引起生物毒性的微量有机污染物成分,评估其生态安全性。（5） 研究水源水经非均相催化臭氧氧化处理前后用氯消毒时所形成的消毒副产物生成情况,同时与臭氧氧化处理后的水源水相比较;并通过毒理学试验研究评估其致突变风险。解决了以下关键技术问题：（1）解决了水源水中微量有机污染物的残留影响其水质安全问题;同时将非均相催化臭氧氧化技术应用于水源水的深度氧化过程,解决催化剂活性组分溶出问题,即通过直接合成法研制出Co和Mn等双金属共同嵌入MCM-41介孔分子筛骨架的复合催化剂以提高其催化活性和稳定性,避免水体二次污染。（2）揭示了直接合成法制备的Co和Mn等双金属共同嵌入MCM-41介孔分子筛的复合催化剂的稳定性、活性和溶出性能之间的内在关系,以及催化剂活性组分的溶出过程、溶出机制与催化过程之间的本质关系。（3）实现了水源水中微量有机污染物在Co和Mn等双金属共同嵌入MCM-41介孔分子筛骨架催化剂上的吸附富集与催化臭氧氧化过程的有效耦合。