UV-K2S2O8耦合處理抗生素廢水研究.pdf

1、抗生素廢水是一類色度深、懸浮物含量多、含鹽量高的高濃度有機廢水，成分極其復雜。抗生素廢水的這一系列特征導致其對環(huán)境產生嚴重污染。近年來，抗生素在環(huán)境中不斷被檢出，嚴重污染了我國水體環(huán)境。2013年報告顯示，中國抗生素總使用量達到16.2萬噸，人均使用量是歐美等國家的5倍多，其中使用量最多的是磺胺類、四環(huán)素類、喹諾酮類、大環(huán)內脂類、β-內酰胺類等，本文分別以磺胺類、四環(huán)素類、β-內酰胺類的典型代表為研究對象，以尋求一種高效、操作簡便、降解

2、徹底、無二次污染的抗生素新型處理方法。光催化氧化法作為綠色水處理技術的典型代表，因其反應條件溫和、無選擇性、無二次污染、最為經濟等優(yōu)點在抗生素廢水處理領域應用前景廣闊。UV-K2S2O8耦合技術是一種基于SO4-·的新型高級氧化技術，UV可催化K2S2O8快速產生SO4-·，具有反應速率快、處理效率高、無二次污染等優(yōu)點。
　　本文選取磺胺嘧啶和四環(huán)素模擬廢水為研究對象，采用UV-K2S2O8技術對其進行處理，首先對比了單獨K2S2

3、O8、單獨UV輻射以及UV和K2S2O8聯合使用對抗生素的降解效果，其次考察了不同反應因素對抗生素降解效果的影響，分析降解動力學規(guī)律，推測降解途徑，探索降解機理。實驗結果表明，UV和K2S2O8聯合使用可以顯著提高抗生素的去除率和礦化效果，磺胺嘧啶的最佳反應條件：pH=7、K2S2O8投量0.5mmol/L、反應10min，在此條件下，當磺胺嘧啶初始濃度為5.0mg/L時，磺胺嘧啶可被完全去除，礦化度可達89.11％，四環(huán)素最佳反應條件

4、：pH=4、K2S2O8投量0.3mmol/L、反應10min，在此條件下，當四環(huán)素初始濃度為15.0mg/L時，其降解率可達100%，但礦化度不高，只有40.11%；二者的降解均符合一級動力學規(guī)律，實驗還通過高效液相色譜質譜（LC-MS）分析了兩種抗生素的降解機理。
　　最后，為了探討UV-K2S2O8技術對實際抗生素廢水的處理效果，以亞胺培南生產廢水二級出水為研究對象，開展了UV-K2S2O8技術對亞胺培南生產廢水的深度處理研

5、究，對比了單獨K2S2O8、單獨UV輻射以及UV和K2S2O8聯合使用對實際廢水的處理效果并探索其最佳反應條件。實驗結果顯示，UV-K2S2O8技術能顯著提高實際廢水的處理效果，表現出明顯的耦合作用，在K2S2O8投量為2.0g/L，反應時間為90min時，UV-K2S2O8對亞胺培南生產廢水二級出水中COD、TOC去除率分別為90.1%、94.4%，能有效去除廢水中難生物降解有機物。
　　UV-K2S2O8技術能快速降解廢水中的