强化混凝-氧化联用技术高效去除雨水管溢流硫醚类物质：去除效能、反应动力学及生态毒性研究

针对雨水管溢流中硫醚类物质引发的黑臭水体问题，研究人员系统评估了PACl/PAM+NaClO联用工艺的去除效能，发现该技术5分钟内对DMDS、DMTS等硫醚去除率达98.0%，并解析了有机质（如腐殖酸）对NaClO氧化的抑制机制及硫醚降解路径，为溢流污水生态风险控制提供新策略。

　　

每逢雨季，城市河流常因雨水管溢流污水直排而突发黑臭现象，这背后隐藏着硫醚类物质的"罪证"。这类含硫有机物（如DMDS、DMTS等）在厌氧沉积物中经微生物作用大量生成，其恶臭强度可达常规污染物的百万倍级。更棘手的是，传统混凝工艺虽能去除悬浮物，却对溶解性硫醚束手无策；而单独氧化处理又面临消毒副产物(DBPs)的生态风险。如何破解这一环境治理难题？同济大学研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表的研究给出了创新解决方案。

研究采用混凝-氧化联用技术，通过气相色谱-质谱(GC-MS)分析硫醚浓度变化，结合三维荧光光谱解析有机质转化特征，并运用斑马鱼胚胎实验评估生态毒性。团队系统比较了PACl/PAM混凝、NaClO氧化、过硫酸盐(PS)活化等单工艺及组合工艺的效能，重点考察了pH、腐殖酸等水质参数的影响。

硫醚在雨水管中的分布特征
对20个采样点的检测显示，溢流水中主要存在DMDS（最高482 ng/L）、DMTS（1001 ng/L）等4种硫醚，其浓度与管道沉积物含量呈正相关，证实沉积物是持续释放源。

组合工艺的突破性效能
PACl/PAM+NaClO联用展现出惊人效率：5分钟内硫醚去除率>98%，浊度去除率达96.7%。机制研究表明，NaClO直接氧化贡献85%以上的硫醚降解，而混凝主要通过共沉淀作用强化颗粒物去除。对比实验发现，PS体系需Fe²⁺
活化产生SO₄
^-
·自由基，虽无DBPs风险，但处理时间需延长至30分钟。

水质因子的关键影响
腐殖酸的羧基/酚羟基会与NaClO发生"无效消耗"，使硫醚氧化效率降低40%；半胱氨酸的巯基(-SH)更会引发"竞争氧化"。出人意料的是，蔗糖通过促进自由基链反应，反而提升氧化效率15%。

降解路径与风险控制
鉴定出甲磺酰氯等4种中间产物，揭示硫醚经次氯酸攻击S-S键断裂→磺酰化→矿化的降解路径。生态毒性实验显示，处理后产物对水生生物的急性毒性下降90%，且无遗传毒性表现。

这项研究创新性地提出"混凝截源-氧化断链"协同控制策略，不仅破解了硫醚去除的技术瓶颈，更通过降解路径解析为风险管控提供理论支撑。特别是发现PACl/PAM+NaClO联用可兼顾效率与安全性，这对我国"城市黑臭水体治理攻坚战"具有重要实践指导价值。研究同时警示，含腐殖酸废水需调整氧化剂投加量，而PS体系更适合有机质复杂的水质，为差异化治理提供了科学依据。