UV-LED/H_(2)O_(2)氧化体系降解非甾体抗炎药的动力学试验

文中通过365 nm波长的发光二极管(UV-LED)活化双氧水(H_(2)O_(2))氧化剂,降解水处理中检出频率高的典型非甾体抗炎药(NSAIDs)———非那西汀(PNT)和扑热息痛(ACT)药物;考察了氧化剂投量、光照强度及溶液初始pH对UV_(365)-LED/H_(2)O_(2)系统降解药物的影响。结果表明:在60 min内,系统对ACT降解的去除率及其k_(obs)的最大值出现在pH值为3.0时,分别为29.2%和6.0×10^(-3) min^(-1);对PNT降解的去除率及其k_(obs)的最大值出现在pH值为5.0时,分别为31.2%和6.0×10^(-3) min^(-1)。通过醇类间接抑制和电子自旋共振(ESR)波谱仪直接检测对UV_(365)-LED/H_(2)O_(2)系统中活性氧(ROS)组分进行甄别和定量研究,结果表明羟基自由基(·OH)是系统中主要的ROS。进一步对系统的矿化率研究,发现系统污染物去除率远大于矿化率。通过经济性分析,在UV_(365)-LED/H_(2)O_(2)系统中EE/O值(单位数量级的电能)为1.8~3.0 kW·h/m3,表明该工艺实际水处理工程中具有一定的潜力。

改性有序介孔碳活化过硫酸盐非自由基降解扑热息痛

通过热处理对有序介孔碳(CMK-3)材料进行改性,并将改性后的材料用于活化过二硫酸盐(PDS)降解药物扑热息痛(ACT).结果表明600℃热处理的CMK-3(CMK-3-600)具有最优的催化性能.该CMK-3-600/PDS氧化体系30 min内可去除100%ACT,其反应速率常数(k)远高于CMK-3/PDS,这可能是由于改性后的CMK-3-600比表面积显著增大,表面缺陷、C-OH官能团以及芳香环中的π-π*shake up增多.CMK-3-600不仅显示出良好的稳定性,其催化氧化过程还不受水中的无机阴离子(Cl^(-)、NO_(3)^(-)、HCO_(3)^(-))及腐殖酸(HA)等影响.此外,自由基淬灭实验和电子顺磁共振(EPR)测试结果表明,该氧化体系降解ACT的主要活性氧物种(ROS)是单线态氧(^(1)O_(2)).