紫外消毒和基于紫外的高級氧化作為水處理工程領域的一項綠色技術,已引起越來越多環境學者的研究興趣。然而,傳統的批次式反應器和準平行光束儀在輻射劑量測定、最高光強輸出等方面的固有缺陷,長期限制了科研人員準確、快速地測定光反應參數和闡釋光反應機制。
針對上述問題,中國科學院生態環境研究中心強志民研究組近期開發出先進的多光源紫外反應試驗系統。研究組摒棄了批次式反應器和準平行光束儀的傳統思路,采用流動式反應器的原理,自主開發了多套不同光源的細管流紫外反應試驗系統(見圖1和圖2),具有紫外輸出穩定、輻射劑量準確、強度輸出范圍廣、操作簡便、可進行樣品在線分析等顯著優點,為開展光化學和光生物反應研究提供了先進的試驗平臺。特別是,該系統的高強度和超大劑量紫外輸出對于探索紫外消毒的一些前沿問題(如光化學第二定律應用于污水、再生水、飲用水紫外消毒中的偏差測定)具有重要的意義。相關研究最近連續發表在Environ. Sci. Technol. Lett.(2015, 2, 297-301), Environ. Sci. Technol.(2016, 50, 5849-5856), Appl. Catal. B (2016, 187, 83-89)等國際環境期刊上。
在今年加拿大溫哥華召開的2016年度世界紫外線大會上,研究骨干李夢凱報告了紫外反應試驗系統的相關成果,引起了參會者的熱烈討論。會議期間,國際紫外線協會(IUVA)專家委員會評選出2013-2015年國際紫外技術領域的6個獎項。鑒于在紫外領域從原理創新、技術研發到工程應用的系列創新成果,李夢凱榮獲“紫外線青年學者獎(UV Young Professional Award)”(2013-2015年唯一名額),體現了中國青年學者在紫外線水處理技術領域的突出貢獻。此外,李夢凱最近還榮獲美國普渡大學工學院2016-2017學年訪問教授獎(Edward M. Curtis Visiting Professorship Award),將應院長Rao Govindaraju的邀請,赴普渡大學開展為期一年的紫外技術合作研究。該獎項每年評選出一名國際學者赴普渡工學院進行合作交流,往年都授予國際知名教授,今年是首次授予一名來自中科院生態中心的助理研究員。
該研究得到國家自然科學基金創新群體、國家杰出青年基金和美國國家地理項目的支持。
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