富铁污泥基生物炭/过一硫酸盐体系去除水体中磺胺甲噁唑的性能与机理

在工业污水处理过程中,含铁的絮凝剂和调理剂频繁使用,导致大量富铁污泥的产生,给其综合处置与利用带来了巨大挑战.本研究以富铁污泥作为原料,通过热解的方法制得富铁污泥基生物炭(FBC).将FBC进一步用于活化过一硫酸盐(PMS),以此实现水中抗生素磺胺甲噁唑(SMX)的高效降解.研究结果表明,使用0.2 g·L^(-1)的FBC900活化1.0 mmol·L^(-1)的PMS时,可在30 min内降解10 mg·L^(-1)的SMX,其活化能力仅为4.93 kJ·mol^(-1),并且在较宽的pH范围内都显示出良好的降解性能.通过自由基淬灭实验证明,FBC/PMS体系以非自由基的方式降解SMX,体系中产生的^(1)O_(2)和电子转移在SMX降解过程中起到了关键作用.此外,FBC900具有良好的磁性,使用后可利用磁力作用进行有效地分离和回收,且经过5次循环利用后,其催化活性仍维持在原有水平.