Pour résoudre les problèmes de forte consommation de réactifs, de faible sélectivité de réaction et d’inhibition par la forte salinité dans le traitement traditionnel des eaux usées organiques à haute salinité, un système d’oxydation avancée collaboratif à l’échelle pilote combinant Fenton ultrasonique et UV (UV-US-Fenton) a été construit. En prenant comme références les procédés Fenton classiques (Fenton), Fenton à ultrasons (US-Fenton) et Fenton UV (UV-Fenton), combinés à la spectroscopie et à la spectrométrie de masse résonnante cyclotronique à transformée de Fourier (FT-ICR MS), l’étude a exploré la performance de traitement des matières organiques dissoutes (DOM) dans les eaux usées à haute salinité, les changements spectraux et le mécanisme de transformation moléculaire. Les résultats ont montré que le procédé UV-US-Fenton présentait la meilleure performance de dégradation, avec des taux d’élimination du DCO et du COT respectivement de 73,84% et 70,62% dans les conditions optimales, réduisant significativement l’absorbance UV et éliminant complètement tous les composants fluorescents. L’analyse des composants DOM au niveau moléculaire a révélé la détection de 13595 molécules DOM dans l’eau brute, avec une domination des sous-classes CHON et CHONS ; après traitement UV-US-Fenton, le plus grand nombre de molécules DOM a été éliminé, atteignant 7189 espèces. L’indice d’aromaticité corrigé (AIₘₒd) et l’équivalent de double liaison (DBE) des DOM traités sont descendus respectivement à 0,217 et 5,911, tandis que les rapports oxygène/carbone (O/C), état d’oxydation du carbone (NOSC) et hydrogène/carbone (H/C) ont augmenté à 0,50, 0,156 et 1,358, indiquant une réduction significative de l’aromaticité et de l’insaturation du système. La réaction d’addition d’oxygène est la réaction dominante dans le procédé UV-US-Fenton, qui renforce également de manière significative la transformation des groupes fonctionnels azotés.
关键词
eaux usées organiques à haute salinité; procédé Fenton; matières organiques dissoutes (DOM); spectrométrie de masse cyclotronique à transformée de Fourier; transformation moléculaire