超聲強化電活化過硫酸鹽去除水中抗生素的研究.pdf

1、近年來抗生素藥物被廣泛應(yīng)用于人類和動物疾病防治、畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)業(yè)。由于污水處理廠對抗生素藥物的去除效率較低和過期藥物的不當(dāng)處理，地表水和地下水均有多種抗生素藥物被頻繁檢出，抗生素的殘留對生態(tài)環(huán)境和人類健康有潛在危害。因此，尋求高效、無毒的抗生素藥物去除方法對解決抗生素殘留問題有重要意義。因硫酸根自由基具有氧化能力強、反應(yīng)快速、半衰期長、受pH影響程度小等優(yōu)勢，基于硫酸根自由基的水處理高級氧化技術(shù)受到研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。
　

2、　本論文研究了超聲強化過硫酸鹽氧化體系對三種抗生素（四環(huán)素、土霉素和諾氟沙星）的去除效果，討論了超聲功率、電極電位、反應(yīng)溫度、過硫酸鹽與抗生素濃度比、溶液初始pH以及自由基淬滅劑對抗生素去除效果的影響，采用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)（LC-MS）分析了三種抗生素藥物在超聲強化電活化過硫酸鹽氧化體系中的可能中間產(chǎn)物和降解路徑。
　　實驗結(jié)果表明：（1）超聲/電氧化/過硫酸鹽聯(lián)合具有較強的協(xié)同作用；（2）超聲波的引入對電活化過硫酸鹽體系的氧化能力有

3、明顯的加強作用，但超聲功率對體系去除抗生素的效果很??；（3）反應(yīng)體系加入電壓對超聲活化過硫酸鹽體系的氧化能力有明顯的加強作用，但過高的電極電位條件，電流效率反而下降，從而導(dǎo)致有機物去除效果變差；（4）反應(yīng)體系溫度的升高可明顯加強體系對抗生素的去除效果，但過高的溫度條件導(dǎo)致產(chǎn)生硫酸根自由基速度過多、過快，來不及與抗生素藥物分子接觸反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)生的硫酸根自由基淬滅，從而導(dǎo)致去除效率降低；（5）過硫酸鹽與抗生素初始濃度比值的增大可明顯加強體系

4、對抗生素的去除效果，但過大的摩爾濃度比會導(dǎo)致去除效率降低，其原因與反應(yīng)溫度過高一致；（6）不同溶液初始pH值條件，反應(yīng)2小時后，體系pH值基本一致，對抗生素藥物的去除效果也基本一致，原因可能是硫酸根自由基為體系占主導(dǎo)作用的活性物質(zhì)，硫酸根自由基受pH值的影響小；（7）甲醇和叔丁醇兩種自由基淬滅劑降低了抗生素藥物的去除率，說明反應(yīng)體系中存在羥基自由基和硫酸根自由基，其中硫酸根自由基占主導(dǎo)作用。（8）三種抗生素類物質(zhì)在不同反應(yīng)條件下對應(yīng)的去