CNTs/PMS高级氧化体系去除水中的环丙沙星

针对当前抗生素废水处理的难题,以环丙沙星(CIP)为研究对象,采用碳纳米管(CNTs)活化过硫酸氢盐(PMS)对其进行降解。考察了PMS浓度、CIP浓度、CNTs投加量、初始pH等因素对CIP降解效果的影响。研究结果表明,在pH为2.73～11.38范围内,PMS的浓度为1.5mmol/L、CNTs投加量为15mg/L时,初始浓度为5mg/L的CIP降解效果达到最佳,CNTs在反应过程中集吸附和催化于一体,且作为催化剂可实现多次循环利用。借助电子顺磁共振捕获技术和自由基猝灭反应对降解过程中的活性物质进行分析与鉴定,实验结果表明,在整个反应体系中起主导作用的活性基团是硫酸根自由基(SO4·-)。通过中间产物分析,发现氧化反应主要发生在哌嗪基团、喹诺酮核心的C-F键及环丙烷环上。这些结果可应用于抗生素废水的工业处理。

碳质材料活化过硫酸盐去除水中微污染物的研究进展

过硫酸盐高级氧化体系(SR-AOPs)可有效去除微污染物(MPs),但对催化剂的要求较高。碳质材料(CMs)具有独特理化性质,可作为SR-AOPs体系的新型催化剂。综述了生物炭(BC)、石墨烯基材料(GBMs)、碳纳米管(CNTs)的制备方法及其协效SR-AOPs体系催化氧化的反应机理及其去除MPs的研究。杂原子掺杂、含氧官能团的引入是提高GBMs及CNTs催化性能的主要手段,在纳米尺度上精确控制杂化材料的结构可实现性能优化。在CMs/SR-AOP中引入膜技术、电化学技术和光催化技术等将有望推动净水技术的发展。

H_2O_2与UV-C灭藻的协同效果研究及工程实验

研究了UV-C/H2O2催化氧化去除鱼腥藻PCC7120的效果,探讨了各种因素如c(H2O2),pH,辐照度及反应时间对灭藻率的影响.结果表明,H2O2对UV-C(紫外线C波段辐照)灭藻具有协同作用,UV-C/H2O2高级氧化体系对鱼腥藻PCC7120具有很强的氧化能力.在藻液中c(H2O2)为1 mmol/L,反应温度为25℃,pH为6.8,紫外线辐照度0.54 mW/cm2及反应20 min的条件下,受试藻种的灭活率5 d后可以达到85%以上.将H2O2与浸没式UV-C流动除藻装置结合进行流动式的灭藻实验,灭藻效果显著,鱼腥藻PCC7120体内的SOD酶和POD酶的活性及C-PC藻蓝蛋白、叶绿素a的含量都有大幅度的下降,且灭活后的蓝藻不会重新生长.

磁性Fe_(3)O_(4)@CoFe-LDHs对有机污染物的催化降解性能研究

采用双滴共沉淀法制备Fe_(3)O_(4)@CoFe-LDHs复合材料(Fe@LDHs),将其应用于多种高级氧化体系降解苯胺(AN),与其它氧化剂相比,过氧单硫酸盐(PMS)对苯胺的降解效率最高,成本优势显著。当PMS投加量为0.3 g/L、Fe@LDHs投加量为0.4 g/L、温度为25℃、苯胺初始浓度为25 mg/L时,20 min内苯胺的降解率达到100%。反应速率随反应温度的升高而上升,苯胺去除率随着苯胺初始浓度增大而下降。经该体系处理后的苯胺废水毒性大幅度降低,且催化剂可多次循环使用。同时,该体系对四环素等其它污染物也有较好的降解效果,能广泛用于多种工业废水的治理。