基于硫酸根自由基的高级氧化法降解喹诺酮类抗生素的实验研究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yaqi007666
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
活化过硫酸盐产生氧化性极强的硫酸根自由基(so4、)去除水和土壤中的有机污染物,是国内外最近发展起来的髙级氧化新技术。因其反应速率快、选择性小、条件温和受到人们的广泛关注。本文以喹诺酮类抗生素为研究对象,采用过硫酸盐活化高级氧化技术进行降解研究,主要内容包括:  (1)采用超声/K2S208体系降解诺氟沙星。探讨了溶液初始pH值、超声功率、K2S208添加浓度等因素对诺氟沙星去除率的影响,并对反应机理、反应动力学、抗菌性进行分析。结果表明,超声使S2O8<-2>中-0-0-键断裂产生SO4-,实现诺氟沙星的有效降解。当诺氟沙星初始浓度为20mg/L,pH=3.0、K2S208添加量4.0 g/L、260 W超声240 min后,诺氟沙星的降解率可达到94.03%。自由基灭活实验充分表明超声/K2S2O8体系降解诺氟沙星时,酸性和中性条件下溶液中主要存在S04-;碱性条件下,溶液中主要存在·OH。  (2)紫外光进一步提高了超声/K2S2O8的氧化效果。比较了超声、紫外、超声/K2S2O8、紫外/超声/K2S2O8体系对水体中的环丙沙星的降解效果。结果表明:当环丙沙星初始浓度为20mg/L,初始pH=3.0,K2S2O8添加量4 g/L,超声功率为260 W,254 nm紫外光下照射140 min时,环丙沙星的去除率达到98.6%。紫外光的引入不仅增强了环丙沙星的降解率,同时降低了环丙沙星的抗菌作用。抑菌圈实验表明随着反应时间的延长至100 min时,金黄色葡萄球菌的抑菌y圈直径由22 mm减小至0 mm,由此说明废水中的环丙沙星的抗菌性得到了有效地去除。  (3)金属离子对超声/K2S208体系降解喹诺酮类抗生素具有重要影响。以恩诺沙星为模型污染物,采用金属离子(Fe2+/Cu2+)/超声/K2S2O8体系进行氧化降解实验,结果表明,酸性条件下有利于S04-的产生,Fe2+、Cu2+离子的引入极大的缩短了反应处理时间;恩诺沙星的降解率并非随着金属离子添加量的增大而增大,而是存在最佳浓度,当初始pH=3.0,K2S2O8的添加量为4.0 g/L,超声功率为195 W时,Cu2+用量为4 mg/L,超声100 min,恩诺沙星的去除率可达98.78%,TOC的去除率为43.3%;在其他条件相同情况下,Fe2+用量为2 mg/L时仅反应60min,恩诺沙星降解率即可达到98.78%,TOC的去除率为63.6%;催化活性顺序是Fe2+>Cu2+;TOC的去除率表明该体系对恩诺沙星具有明显的矿化作用;HPLC分析发现,pH对金属离子/超声/K2S2O8体系降解恩诺沙星的产物生成和分布有着复杂的影响。  本研究结果对基于硫酸根自由基的高级氧化法在抗生素类污染物的去除方面具有一定的参考价值。
其他文献
纳米氧化钛因其自身的优良性质被广泛用于光催化、光电转换、传感器等领域。通过阳极氧化可以在钛或钛合金表面形成氧化钛基复合纳米结构。本文首先系统研究了阳极氧化电压与
中医火罐享誉世界药蒸竹罐比火罐还牛最近,有不少学员到高老师那里学习王氏药罐的技术,特别是奥运会开幕以后,当美国著名游泳运动员菲尔普斯那身后深紫色的药罐印记显示在全
当今世界面临着能源短缺与环境污染的双重危机,而光催化技术成为解决这一难题的有效方式。在光催化领域,新型光催化材料的探索和研发是重要课题之一,而含铋氧化物因其独特的晶体结构和电子结构,范围较广的禁带宽度,以及可响应可见光的能带结构,具备高效的光催化剂的潜质,受到研究者的高度重视。本课题旨在采用简易的焙烧法和快速、环境友好的微波辅助溶剂热法制备铋氧化物光催化剂Bi2O3、Bi OCl以及GR/Bi O
大规模持续的矿业开发活动极大地改变了矿区的地形地貌、土地利用类型、水循环、生物多样性、景观等生态要素,改变了原来的生态结构和功能,正确评价人工活动干预下矿区系统的服务功能价值,对推进矿区生态文明建设,促进矿区可持续发展具有重要意义。本文以淮南潘集矿区5个井田(潘一矿、潘二矿、潘三矿、潘北矿、朱集矿)为研究区域,分析了采煤驱动下矿区多年土地利用利用/覆盖变化规律及趋势,研究了矿区多年生态演变规律,估
本文以油菜(Brassica campestris L.)为试验材料,采用盆栽栽培、采摘后置于冰箱冷藏(4℃)贮存的方法,研究了不同水、氮组合栽培条件对油菜产量、品质的影响以及采摘后油菜硝酸盐
2016年5月27日,法国高美爱博展览集团农业装备、食品、建设与光学展览部总经理瓦莱丽·劳布里在第77届法国国际农牧业供应商展览会北京午餐会上宣布:“SIMA,世界农牧业供应商
全球城镇生活垃圾排放量逐年上升,致使各国都面临着环境污染及垃圾投放场所不足等问题的严重困扰,并威胁和阻碍着城市的经济发展。为了控制垃圾增长、遏止环境污染、减少治污费
引言rn目前动车组检修进入到高峰期,运营部门希望检修部门能够安全、高效的完成列车检修任务,来提高列车运行时间、增加运营部门的利润.这给检修部门提出很高的要求,如何解决
期刊
由于高速钢中主要合金元素W、Mo、V等日益紧缺、价格昂贵,开发高性能低合金高速钢具有重要意义。利用高速钢合金化原理,开发了新型低合金高速钢(HJ),其合金含量(W+Mo+V)比通用型高速
在过去的几年里,互联网金融上演了一场盛宴。截止到2015年底,中国互联网金融的市场规模达到了12万亿?15万亿元人民币,占GDP近20%,互联网金融用户人数超过5亿,为世界第一。然