(光)電芬頓法降解水溶液中抗生素磺胺甲硝唑的研究.pdf

1、隨著我國制藥行業(yè)和藥物消費的發(fā)展，大量有毒藥物污染物進入環(huán)境水體。研究表明，抗生素磺胺類藥物，不能通過傳統(tǒng)污水處理工藝去除，可以利用高級氧化技術(shù)(Advanced oxidation Processes，AOPs)降低其在環(huán)境中的殘留濃度。其中在酸性介質(zhì)和Fe2+存在體系中，利用O2在陰極還原生成的H2O2與Fe2+反應所產(chǎn)生的羥基自由基氧化有機物的電芬頓反應倍受青睞。電-Fenton法的實質(zhì)是把用電化學法產(chǎn)生的H2O2和（或）Fe2+

2、作為Fenton試劑的持續(xù)來源與不斷補充。
　　本文選取四種不同比表面積的活性炭纖維ACF-1000、ACF-1300、ACF-1500和ACF-1800，分別研究無光照、365nm紫外光照和254nm紫外光照下，電流強度對于體系中TOC、氨氮和pH的變化影響。運用掃描電鏡與能譜分析對（光）電芬頓反應前后活性炭纖維形貌變化和表面元素變化進行分析。取得以下主要結(jié)果:
　　1、將活性炭纖維電化學產(chǎn)生過氧化氫過程進行了研究。電流強

3、度為0.24A時產(chǎn)生過氧化氫最多;酸性條件有利于過氧化氫的生成，最佳pH為3.0;紫外光照會降低過氧化氫的產(chǎn)量。
　　2、氣體種類對Fe2+和Fe3+轉(zhuǎn)化的影響較小。電流對Fe2+和Fe3+轉(zhuǎn)化的影響很大，F(xiàn)e2+的最佳轉(zhuǎn)化電流為0.12A，F(xiàn)e3+的最佳轉(zhuǎn)化電流為0.12A和0.08A。
　　3、電流強度、氣體種類、金屬離子、活性炭纖維比表面積對羥基自由基生成的影響均較大。同一電流強度下，生成羥基自由基的量為O2＞Air＞

4、None;通入同種氣體情況下，電流強度為0.12A時，生成羥基自由基濃度最高;金屬離子存在下產(chǎn)生的羥基自由基濃度為:Fe2+＞ Fe3+＞Cu2+＞Mn2+＞Co2+;同種條件下，ACF-1800比ACF-1300生成羥基自由基濃度高。
　　4、磺胺甲硝唑的降解速率由高至低依次為:光電芬頓反應、芬頓、UV-Electrogenerated H2O2、電化學產(chǎn)生H2O2、陽極氧化。五種不同反應過程對TOC去除率由高至低依次為:光電芬

5、頓反應、芬頓、UV-Electrogenerated H2O2、電化學產(chǎn)生H2O2、陽極氧化。
　　5、對于四種不同比表面積的活性炭纖維，無光照、365nm紫外光照和254nm紫外光照情況下，反應體系中的氨氮生成量大致隨著電流強度的增加而升高。無光照條件下，電流強度對于電芬頓去除磺胺甲硝唑溶液的TOC影響最大，外加365nm紫外光照或254nm紫外光照時，電流強度對光電芬頓反應去除磺胺甲硝唑溶液的TOC效果影響較為不明顯。