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生态环境中存在的四环素类抗生素对动植物、微生物等均有一定的毒害作用,但水厂常规水处理过程要去除它实为不易。若其存在于饮用水中,会导致人体出现耐药性,从而影响到临床治疗甚至致癌。因此,研究有效去除水中该类抗生素的方法势在必行。该论文以过渡金属活化过硫酸盐的高级氧化技术为基础,结合负载型活性炭,以实验为分析手段,采取浸润法制备负载型活性炭材料,对制备出的负载型活性炭材料使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对实验所制得材料的结构和官能团进行表征。对Fe-GAC、Fe/Ni-GAC、Fe/Co-GAC三种材料活化过硫酸钠(PS)的高级氧化技术对盐酸四环素(TC)的去除效果进行了研究,主要分析三种材料催化性能,探究材料活化过硫酸钠降解TC的反应原理及其一级动力学。研究结果表明:Fe-GAC、Fe/Ni-GAC和Fe/Co-GAC三种材料的SEM表征结果显示材料表面存在细小的粒状物质,XRD表征显示材料成功负载了金属离子及其化合物,增加了GAC的比表面积、活性位点及活性基团数目,减少了金属元素在水溶液中的析出量,降低了造成二次污染的几率。三种材料活化PS降解TC与材料纯吸附相比大大缩短了反应时间,TC基本完全去除。Fe-GAC、Fe/Ni-GAC和Fe/Co-GAC活化PS降解TC过程符合一级动力学模型,其中Fe/Co-GAC降解时间最短,反应速率常数k值最大,TC的降解率也最大。单因素对系统降解TC影响基本一致。三种系统降解TC的反应速率及其降解率与TC初始浓度负相关,且在同一初始浓度下Fe/Co-GAC保持优势;在一定PS浓度内,TC的降解速率与降解率随PS投加量的增加而加快,TC:PS最佳反应配比是TC:PS=1:10(摩尔比);温度与反应速率和降解率之间正相关的且温度对Fe/Co-GAC的影响更为显著;温度对三种材料活化PS降解TC的矿化率也有明显的提高作用;三种系统降解TC的最佳pH分别在pH=5、7、5处;不同浓度的Cl-对TC的降解起到一定程度的反作用;自由基验证证明系统中主要发挥作用的是硫酸根自由基(SO4-·),材料表面存在负载型羟基自由基(HO·);重复投加PS能够提高TC的降解率也进一步说明反应中发挥作用的是SO4-·。同等条件下对TC的降解也始终保持Fe/Co-GAC>Fe-GAC>Fe/Ni-GAC。不同温度下,TC的矿化率随温度的升高而增加,且始终保持Fe/Co-GAC>Fe-GAC>Fe/Ni-GAC。综合分析可知,三种材料都具有活化性能,其中Fe/Co-GAC最好,最佳去除率92.42%。