电催化氧化技术降解水中抗生素类污染物研究进展

医疗行业的快速发展和抗生素的滥用导致的水污染日益严重,水环境中残留的新兴抗生素类污染物已成为当今社会面临的最严峻挑战之一,将对人类健康带来极大危害.电催化氧化技术作为水处理技术中的绿色环保技术,近年来在国内外受到众多环境保护工作者的关注,越来越多地被广泛地用于处理含新兴抗生素类有机污染物的水体.本文首先阐述了电催化氧化技术对于有机污染物的电催化反应机理,重点介绍了电催化氧化技术降解水中抗生素类污染物采用的阳极材料的研究进展及发展状况,总结了阳极材料用于处理抗生素类污染物的降解效果及部分改性手段,此外,还对于当前电催化氧化联合技术处理水中抗生素类污染物的情况进行了系统的总结,最后对电催化高级氧化技术在未来抗生素类污染物的发展进行了展望.

掺硼金刚石阳极电催化降解甲氧苄啶抗生素及其动力学研究

水中新兴抗生素类污染物是环境工作者关注的重要问题,如何高效去除抗生素及其去除动力学是需要重点探讨的研究内容.本文以掺硼金刚石为阳极,着重研究抗生素甲氧苄啶在BDD电极上的电催化降解及动力学行为,分析降解过程中施加电流密度、溶液pH、TMP浓度、支持电解质类型和浓度对降解动力学的影响规律,根据降解过程中的中间产物,提出TMP的可能降解路径.结果表明,高电流密度加快强氧化性活性物种的产生,可促进有机物的降解,但析氧副反应的加剧降低了过程的电流效率;低溶液pH有利于强氧化性活性物种的产生,加快有机物的降解动力学;由于电催化过程受传质控制,有机物的浓度的提高有利于促进降解动力学;由于活性氯的产生,电解质中氯离子的存在可加快有机物的去除,同时支持电解质Na_(2)SO_(4)浓度对有机物的矿化影响不大.TMP在BDD电极上的可能的降解路径主要包括羟基化反应、脱甲氧基化反应、裂解和开环反应,最终实现TMP完全矿化为CO_(2)、NO_(3)^(−)和H_(2)O.

掺硼金刚石阳极电催化降解新兴抗生素类污染物研究进展

抗生素类药物是目前水环境中出现的一类新兴有机污染物,具有难自然降解、环境刺激性、生物毒性及耐药性等特点,高效去除抗生素类污染物是近年来环境工作者重点探讨的内容。掺硼金刚石(boron-doped diamond,BDD)电极由于自身优异的物理和化学性质,被认作为目前电催化氧化水中有机污染物最为理想高效的阳极材料,但关于BDD阳极在新兴抗生素类污染物的研究情况尚未进行及时的总结。本文首先论述了BDD阳极在电催化氧化有机污染物的降解过程和基于强氧化性物种的电催化氧化机理,进而分析了BDD阳极在电催化降解水中新兴抗生素类污染物的研究进展,探讨了影响抗生素类污染物电催化降解过程的关键影响因素,总结了BDD阳极材料的开发情况,同时,总结了以BDD阳极电催化氧化为基础发展而来的其他水处理联合方法,最后,进一步展望了BDD阳极在未来电催化降解抗生素类污染物存在的问题及未来的重点发展方向。