Fe^(0)/过硫酸盐降解水中四环素的效能及机理

设计pH、Fe0投加量、过硫酸盐(PS)投加量和四环素(TC)初始质量浓度对TC去除率影响的单因素试验,探索Fe^(0)/PS体系降解TC的最适条件;利用单因素试验的结果,采用伪一级动力学模型拟合得到Fe^(0)/PS体系降解TC影响因素的反应级数;通过自由基淬灭试验,探究Fe^(0)/PS体系中自由基的种类;运用液相色谱–质谱探索TC在Fe^(0)/PS体系中的降解产物和降解路径。结果表明:在TC初始质量浓度为30 mg/L时,选择pH=3.0、PS投加量为2.0 mmol/L,Fe0投加量为1.00 mmol/L,温度为25℃的条件,反应45 min后,TC去除率达94.11%;PS投加量、Fe0投加量和TC浓度的反应级数分别为0.93、0.89、–0.78;·OH和SO_(4)^(-)·均参与了对TC的降解,其中SO_(4)^(-)·发挥主要作用;TC在Fe^(0)/PS体系得到有效降解,其降解产物主要有6种化合物,可能存在羟基重排和脱去羟基2种降解路径。

厌氧-好氧-混凝-Fenton工艺处理医药中间体废水研究

针对某医药中间体废水组成成分复杂、CODCr浓度高、难降解物质多、可生化性差等特点,对其进行了厌氧-好氧-混凝-Fenton工艺处理的实验研究。结果表明,各处理单元的运行参数为:厌氧处理的水力停留时间为4 d,CODCr的去除率为20.7%;好氧处理的曝气时间为48h,CODCr的去除率为78.2%;混凝处理中混凝剂选用氯化铁,投加量为2 g/L,CODCr的去除率为24.0%;Fenton处理中n(Fe2+)︰n(H2O2)=1.5︰1,30%H2O2用量为15 m L/L、进水pH值为4.5、反应时间t为4 h,CODCr的去除率能达到40%左右。该组合处理工艺对医药中间体废水中CODCr的总去除率可达到90%以上。

O3/H2O2体系降解水中青霉素G的效能及其降解机理

为探讨O3/H2O2体系降解水中青霉素G(PCN)的效能及其降解机理,分别考察了在降解过程中pH、O3投加量和H2O2投加量对PCN和COD去除效果的影响,通过实验数据得出了PCN降解动力学方程;并采用傅里叶红外光谱和液相色谱-质谱联用分析探讨了PCN在O3氧化过程中的中间产物变化及其降解规律。结果表明:在初始ρ(PCN)为25 mg·L^−1、pH=10、O3投加量为1.48 g·L^−1、H2O2投加量为7.84 mmol·L^−1、温度为20℃的条件下,反应10 min后PCN可全部被降解,反应3 h后COD的去除率达到71.9%;O3的反应级数为0.6973,在降解过程中,O3初始浓度对反应速率的影响最大;反应活化能为Ea=27.59 kJ·mol^−1,该反应活化能较低,说明此反应容易发生;经氧化降解后,PCN的抑菌结构被破坏,并且产物中可能含有羧酸类和胺类化合物。以上研究结果对解决水体中PCN污染问题具有参考价值。

有机改性伊利石负载纳米零价铁类芬顿降解废水中头孢哌酮

为提高纳米零价铁(nZVI)在类芬顿体系中的催化效能,将液相还原法生成的纳米零价铁负载在经十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性后的伊利石上,制备成类芬顿催化剂(It/CTAB@nZVI);采用XRD、SEM及FTIR等方法对催化剂(It/CTAB@nZVI)的形貌和结构进行了表征,并以头孢哌酮(CPZ)为目标污染物,分别考察了H_(2)O_(2)浓度、催化剂投加量及pH对CPZ去除效果的影响,初步探究了It/CTAB@nZVI类芬顿体系降解废水中头孢哌酮的机理。结果表明,nZVI已成功地附着在改性后的伊利石表面,能有效防止纳米零价铁的团聚,提高了其在类芬顿体系中的催化效能;在H_(2)O_(2)浓度为3.2 mmol·L^(-1)、It/CTAB@nZVI投加量为0.03 g·L^(-1)、初始pH为2的条件下,CPZ的最大去除率可达99.4%。CPZ中β-内酰胺环结构被羟基自由破坏,先分解成具有苯环的中间产物,随后中间产物被进一步氧化分解为小分子的有机酸及醇类,最终被彻底降解为CO_(2)、H_(2)O、NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+)、SO_(4)^(2-)等无机物。以上研究结果可为类芬顿催化剂的制备和类芬顿技术处理难生物降解有机废水提供参考。