水力空化及其强化体系对左氧氟沙星的降解效果研究

来源 :辽宁大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cathy1989
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近些年来,工业化进程逐渐加快,制药方向的工业化生产及医疗领域产生的抗生素残留物对水资源造成严重危害。由于抗生素的需求量和使用量大大增加,再加上制药领域的技术跟不上,导致抗生素的原材料利用率低,抗生素废水排量在逐年上升,而大量抗生素废水没有经过及时处理就直接排入环境中,这不仅威胁生态环境的稳定,也使人类、动物对于长期接触暴露在环境中的抗生素会造成健康的损害,因此,研究出有效处理抗生素废水的技术刻不容缓。水力空化在水处理领域具有很好的技术优势,不仅如此,它还在化工、生物工程、药剂合成以及食品工程等领域有着广泛的应用,而水力空化和其他技术的联合处理可以使污染物去除率大大提升,增加其能源利用率。因此,这对今后的进一步研究提供了理论依据和指导意义,在水处理领域有广阔的发展前景。本论文主要研究了在单独水力空化的作用下,入口压力、孔板开孔数量、循环时间、初始浓度和p H值对LEV降解效果的影响。水力空化强化体系的构建及其对LEV降解效果的影响,讨论了H2O2添加量、紫外灯功率以及温度等影响因素的相关探究分析。最后通过自由基清除实验来探究空化强化体系下不同活性自由基的作用。主要研究结果如下:(1)通过在单独水力空化的作用下,入口压力为3 bar,LEV初始浓度为5mg/L,初始p H值为3,孔板开孔数量为4,循环时间为2.5 h,此时,水力空化效应对LEV降解效果一般。为了减少实验装置仪器及药品试剂的损耗,优化初始参数至适宜值,初始p H值为6,其他初始参数不变,其降解率达到29.3%。(2)为了进一步强化水力空化效应,构建了水力空化强化体系实验装置,该装置由水力空化循环装置和光化学强化装置两部分组成。在左氧氟沙星溶液流经本实验装置时,因受到空化效应、紫外灯辐照和H2O2氧化性的协同作用使其被大部分降解。通过在水力空化强化体系的作用下,H2O2添加量为0.5 mmol/L,温度为39.1℃,UV功率为8 W,采用水力空化联合UV/H2O2强化体系,此时,水力空化强化体系对左氧氟沙星降解效果较好。为了在实验过程中节约能源,优化初始参数至适宜值,温度控制在35℃,UV功率为4 W,其降解率达到80.6%。(3)通过自由基清除实验来探究空化强化体系下超氧自由基和羟基自由基对左氧氟沙星降解作用的影响。在LEV流经水力空化强化装置时会产生大量的活性自由基,它们有较强的氧化性,可以与左氧氟沙星发生氧化反应,进而使其被分解。本实验中,采用BQ作为·O2-的清除剂,TBA作为·OH的清除剂,当加入BQ和TBA时,左氧氟沙星的降解率分别从80.6%降低至60.2%和19.8%,这说明在水力空化强化体系作用下,·O2-和·OH对左氧氟沙星的降解均有作用,其中,·OH起主要作用,·O2-次之。
其他文献
收半行的眼光来看待量感的培养,既要注重对事物可测量属性及大小关系的直观感知,也要注重定量分析和推理应用。通过《认识千米》同课异构的三节课,谈谈如何发展量感:直观感知度量单位,是量感得以生发的基础;定量分析度量过程,是量感发展的必要途径;推理应用度量结果,是量感形成的重要指标。
期刊
苯并三氮唑作为一种重要的缓蚀剂在工业和生活中得到广泛应用,但由于具有难降解性和潜在的生物毒性无法通过传统水处理工艺有效去除,多个国家将其列为新兴污染物并设定明确的水质标准对其严格管控。电化学氧化技术高效、稳定且易于自动化,近年来随着新能源和新材料技术的蓬勃发展,逐渐成为解决新兴污染物处理难题的重要技术手段之一。然而,电化学氧化技术仍面临传质速率限制。本研究通过构建穿流式亚氧化钛膜电极反应器(TiS
学位
步入21世纪,我国城市化建设迅猛发展,硬地面积不断扩大,城市不透水率日益增加。当城市遭遇极端天气情况时,地表径流的增加会让我国仍处在不断探索优化中的城市排水系统与监测体系难堪重负,极易出现城市内涝等灾害情况。为了应对日益严峻的城市积涝及水环境面源污染等次生灾害,实现雨洪内涝的精准建模分析便是重中之重,因地制宜,精准定位,革新技术,合理优化,是当前城市综合水文水资源管控与水环境面源污染治理的关键。目
学位
磷是生命所必需的基本元素之一,随着工业的快速发展,大量含磷废水被排入自然水体中,导致水体富营养化,水体环境恶化。层状双氢氧化物具有高效的吸附除磷作用,引起了广泛关注。本文采用乙醇辅助液相共沉淀法制备Ca-La-LDH复合材料,使用SEM、XRD、FTIR、XPS、BET、TGA和Zeta电位等方法对材料进行表征分析,采用静态吸附实验和溶出实验研究该材料对磷酸盐的吸附性能,进一步通过强化SBR系统除
学位
随着我国中药行业的发展,中药材的需求连年攀升,中药企业带来巨大利润的同时,也带来上万吨的中药固废。焚烧、填埋等传统处理方式已然对环境造成严重的污染。好氧堆肥是一种简单、环境友好的处理有机固废的方式。中药渣富含的木质纤维素结构成为堆肥的限制因素,添加微生物菌剂降解木质纤维素是一种绿色和经济的途径。生物炭加入不仅为堆肥中微生物提供生长所需的微环境,也起到固定氮等营养元素的作用,同样有助于堆肥的进行。因
学位
<正>“学力单”是教师为引领学生进行自我启学、自我促学、自我延学而准备的纸质文案,是落实“学为中心”的教学理念,实现结构化教学的重要载体。在苏教版教材三年级下册“吨的认识”教学中,我在“学力单”使用中确立了“独学—分享—对话—反思”的应用方式,贯通了数学知识间的逻辑顺序,沟通了数学与生活间的密切联系,融通了学生之间的经验差异,促进了学生的结构化学习。具体教学过程如下:
期刊
近年来发展起来的臭氧微气泡技术被广泛应用于饮用水处理和污水处理工艺中,相比于传统气泡曝气,臭氧微气泡曝气的传质效率高,比表面积大,气泡破裂产生·OH,有利于加快污染物降解速率,有效解决了传统气泡曝气传质效率低、降解有机污染物速率低、经济性较差等问题。本文对臭氧微气泡的微观界面反应机理进行了探究,对两种曝气体系中的气液混流情况进行了模拟,对微气泡在反应体系中的稳定性进行了模拟及实验验证,同时研究了气
学位
由于新兴农药、药品的生产和使用,我国水体有机物污染严重,其中分布广、降解难、风险高的PPCPs是典型新兴有机污染物。四环素类抗生素(TCs)是PPCPs中使用量巨大的物质,对人类和环境有较大危害。针对TCs废水,改性生物炭活化过硫酸盐(PS)的高级氧化技术备受关注,其中金属改性生物炭是研究热点。但金属改性生物炭制备复杂、回收难。因此,本文以农业废弃物玉米芯为原料,通过直接掺杂热解法,制备铜改性和铜
学位
剧本杀游戏凭借其娱乐性、表演性、互动性以及社交属性,成为当下仅次于看电影、运动健身的最受青年群体喜爱的线下娱乐活动形式,并且形成一种新兴的文化消费业态。深入分析青年群体在剧本杀游戏中的狂欢表征及其形成机制,洞悉青年群体在社会结构变迁中与市场消费过程中的亚文化现象,有助于我们更好地了解当代青年的价值取向、行为特征与代际更替的群体发展规律。
期刊
随着无废城市、生活垃圾分类、乡村振兴、美丽乡村等战略的提出,妥善解决有机垃圾处理问题,对于满足人民日益增长的环境要求具有重大意义。随着我国环卫系统的日益完善,建设更加精准有效的生活垃圾管理系统是提升环卫效率,降低环卫成本的根本方式。精准预测有机垃圾产量、精准调度环卫设备是运行、改进、优化有机垃圾管理系统重要手段。立足于我国有机垃圾资源化处理设施欠缺的重大需求,采用移动式小型化有机垃圾堆肥设备,针对
学位