氯霉素废水的电化学处理方法研究

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药品和个人护理产品(PPCPs)对水体的污染问题已经引起了人们的注意。其中抗生素污染是PPCPs污染中最典型、最突出的一类。由于抗生素生化毒性较大、容易产生生物富集进而导致产生抗药性等一系列严重的副作用,因此抗生素污染的控制问题已经成为全球环境领域亟待解决的问题之一。电化学水处理工艺具有反应条件温和、设备要求不高、不会带来二次污染、对有机污染物的降解效果较好等优点,所以在PPCPs污染的治理方面具有潜在的技术优势和应用前景。本文以模拟氯霉素(CAP)废水作为研究对象,以CAP和CODCr的去除率为表征指标,研究了使用电化学氧化还原技术和电-Fenton技术处理氯霉素废水的可行性并获得了最佳的工艺条件:pH=3,电解质为硫酸钠,浓度为1.0g/L,电流密度2.0 mA/cm2。研究结果表明,电化学氧化还原技术可以有效降解CAP,并且降解过程符合一级反应动力学,但是电化学氧化还原技术不能有效去除废水的COD值。与电氧化还原技术相比,电-Fenton技术可以得到很好的COD去除率,有效实现有机污染物的矿化,实现污染物的无害化处理。研究结果表明,在考察的范围内,pH=3时电-Fenton处理效果优于pH=4和5的电-Fenton处理效果;在其他条件固定的情况下,Fe2+浓度与过氧化氢的比例越高,Fenton效果越好。过氧化氢的浓度对Fenton的效果影响不大,本文选择的过氧化氢浓度为1000mg/L。电-Fenton技术与Fenton技术相比,因为Fe2+可以在阴极再生,因此对污染物的去除效果更好。
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