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抗生素类物质的生产量和使用量逐年增长,并通过多渠道进入到环境而对环境中各种生物存在较大的潜在危害,已被认为是一类新兴的污染物。削减环境中抗生素污染已引起国际环境科学界乃至公众的广泛关注。针对当前含抗生素类废水对微生物具有强烈的抑制作用而难以直接运用生物法进行有效处理的状况,本研究以一种被广为使用的典型氟喹诺酮类抗生素—诺氟沙星(Norfloxacin,NOR)作为目标污染物,采用亚/超临界水氧化技术对其进行处理。借助紫外扫描、高效液相(HPLC)以及质谱(MS)等分析手段,考察其亚/超临界水氧化技术处理效果及探讨过程参数对处理的影响,推断中间产物的结构进而推断NOR亚/超临界水氧化反应路径,并基于反应机理进行反应动力学分析,期望为提出该类抗生素废水有效控制技术建立实验室基础。首先,以NOR去除率(NORR)和TOC去除率(TOCR)作为评价指标考察其处理效果。结果表明:亚/超临界水氧化技术对NOR类抗生素的氧化分解去除有良好的效果,亚临界状态条件下(温度为200℃,压力为24 MPa),停留时间为10 s时,NORR和TOCR便可分别达到99.9%和62.0%,60 s时,TOCR增至约80%;而超临界状态条件下(温度为400℃,压力为24 MPa),TOCR在停留时间为10 s时可高达78.7%,在停留时间为40 s时可达91.0%以上。其次,探讨了不同过程参数对处理效果的影响。结果表明:各过程参数中以停留时间、温度和过氧量对处理效果的影响较为显著,延长停留时间、升高温度或增加过氧量有利于TOCR增大。其中停留时间为10 s时已可得到较高的NORR和TOCR,再延长停留时间,对两者促进作用将由快转向缓慢;温度在400℃以上时TOCR达90%以上;氧化剂量对反应的影响依赖于反应的进程,当符合化学反应计量比时(即过氧量为0)可满足NOR较彻底的氧化所需。压力和NOR初始浓度对处理效果的影响不显著:其中压力对反应存在正负效应,综合表现的结果取决于正负效应何者占优势地位;NOR初始浓度在100500 mg·L-1的范围内,TOCR随停留时间的增加而变化趋势一致。对NOR亚/超临界氧化生成的中间产物的结构进行分析,并初步推断反应路径以及对其反应过程进行动力学分析。结果表明:NOR作为具有代表性的抗生素,分子上含有多个杂元素,饱和键与共价键分布在分子的主结构上,表现出化学反应的活泼性与多样性,即自由基可以进攻双键,亦可以与杂原子形成共价结合,造成多种中间产物的同时检出。NOR亚/超临界水氧化过程中会生成9种主要中间产物,其正离子模式下的质核比分别为212.0、196.1、184.0及168.1等,对应的分子式分别为C10H15FN3O、C10H14FN3、C8H10FN3O及C8H10FN3等,通过推断其分子结构,发现NOR经亚/超临界水氧化后分子主体结构已被破坏,所发现的9种分解产物被认为是由羟基自由基参与的氧化分解NOR分子主体结构中的哌嗪环和萘啶环而带来的。运用Berkeley Madonna软件拟合,并根据目标函数是最小化计算值与实测浓度之间的差异平方和原理求得NOR亚/超临界氧化分解各主要基元反应活化能分别是23.5、28.3、24.9以及8.8 kJ·mol-1,对应的指前因子分别是101.48、102.41、100.34和100.20。