臭氧-催化臭氧降解苯氧乙酸和安替比林的研究.pdf

1、隨著我國醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展，制藥廢水已逐漸成為重要的污染源之一。其成分復雜、濃度波動大、污染物的毒害性強，而且可生化性差，是一種難降解的有毒有害廢水。本論文以苯氧乙酸和安替比林為實驗對象，考察了不同實驗參數(shù)對單獨臭氧降解的影響情況，探討了該過程的降解機理以及采用絕對法或競爭動力學法確定了反應速率常數(shù)kO3。在此基礎上，利用自制的磁性二氧化鈰催化劑催化臭氧降解模擬制藥廢水，對其催化性能及對廢水的影響情況進行了考察，并分析了催化劑的元素組成含量

2、及其在催化臭氧過程中的作用機理。取得了如下的研究成果:
　　1、以苯氧乙酸(PAA)為目標污染物，通過單獨臭氧化技術研究了不同實驗參數(shù)如pH值、PAA初始濃度、臭氧投加量對PAA去除效果的影響，并利用GC/MS和HPLC技術分析了產(chǎn)生的主要中間產(chǎn)物，在此基礎上推斷了PAA可能的降解途徑。通過反應速率常數(shù)的求解研究了該過程的反應動力學。實驗結果表明，在所有條件下PAA都得到了很高的去除。在酸性條件下，反應60 min，PAA去除率達

3、到了64％，而在堿性條件下（8.0、10.0和12.0）能達到78％。當初始濃度從100 mg· L-1增加至2000 mg·L-1時，PAA去除率降低。臭氧投加量加大，PAA去除率增大。臭氧降解PAA的過程符合擬一級動力學反應，考慮到擴散、傳質過程，該反應又屬于氣-液體系中的慢速反應體系，并且得到了初始階段的反應速率常數(shù)Ki。
　　2、以安替比林(PZ)為目標污染物，利用單獨臭氧化技術考察了不同實驗參數(shù)如pH值、PZ初始濃度、臭

4、氧投加量對PZ去除效果的影響。并通過GC-MS和HPLC分析了臭氧化過程中一系列中間產(chǎn)物，提出了PZ可能的降解途徑。同時研究了叔丁醇對PZ去除效果的影響，進而揭示了臭氧降解PZ的動力學研究。實驗結果表明，pH(3.0～11.0)對PZ的去除效果幾乎沒影響，PZ的去除率與臭氧投加量成正比，而與初始濃度成反比。臭氧降解PZ的過程也符合擬一級反應動力學，在此基礎上建立了對臭氧氧化PZ的擬一級動力學模型為:[PZ]=[PZ]0 exp(-0.3

5、7QO31.2735[PZO]-0.9140t。最后，通過競爭動力學法獲得了臭氧降解PZ的直接反應速率常數(shù)kO3，為8.12×105M-1s-1。
　　3、利用自制的磁性催化劑催化臭氧降解安替比林(PZ)，考察了pH值、PZ初始濃度、臭氧投加量、催化劑投加量以及二氧化鈰負載量等工藝參數(shù)對PZ去除率的影響，分析了磁性二氧化鈰催化劑的作用機理。實驗結果表明，添加磁性催化劑后，PZ的去除效果得到了改善，以磁性二氧化鈰催化劑的效果為最佳，