【摘 要】
：
抗生素目前被广泛地用于医疗、畜牧业、水产养殖业等行业中,大量抗生素通过废水排放等方式进入环境当中,不仅会直接威胁生物健康和生态系统安全,还会导致病原微生物产生耐药性,进一步增大抗生素的环境风险。由于抗生素结构复杂,其在环境中很难通过传统污水处理工艺直接去除。综上,高效去除污水中的抗生素类物质已经成为目前污水处理的当务之急。高级氧化技术是目前废水处理研究领域的热门技术,其可以通过反应体系中强氧化性的
论文部分内容阅读
抗生素目前被广泛地用于医疗、畜牧业、水产养殖业等行业中,大量抗生素通过废水排放等方式进入环境当中,不仅会直接威胁生物健康和生态系统安全,还会导致病原微生物产生耐药性,进一步增大抗生素的环境风险。由于抗生素结构复杂,其在环境中很难通过传统污水处理工艺直接去除。综上,高效去除污水中的抗生素类物质已经成为目前污水处理的当务之急。高级氧化技术是目前废水处理研究领域的热门技术,其可以通过反应体系中强氧化性的物质,如HO·等物质高效地降解水中难以生物降解的污染物质。电化学技术是高级氧化技术中的一种,由于其在污染物降解中高效性、清洁性而广为应用,但该技术在实际应用中成本、能耗相对较高。本文通过构建阳极电活化过一硫酸盐（PMS）体系以及阴阳极耦合体系,利用电化学技术,实现对黄连素模拟废水的低能耗、高效率降解。首先通过电沉积法制备阳极材料Ti/TiO2/PbO2,在马弗炉里合成阴极催化剂FeOCl,并将其覆载到碳布上制成阴极材料。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等技术对阴、阳极材料进行了表征。在SEM下的阳极材料中间层为纳米级别的管状结构,活性层PbO2呈现为紧密堆叠的块状结构,阴极催化层FeOCl为无规则堆叠的层块状结构;通过XPS分析了材料的元素分布和化学状态,在阳极中间层TiO2-NTAs上检测到了Ti、O元素,在活性层上检测到了Pb、O元素,说明了TiO2-NTAs和PbO2的成功合成,在阴极催化剂上检测到了Fe、O、Cl等元素,说明了FeOCl的合成;通过XRD测试了PbO2和FeOCl的晶形,和标准卡片上两种物质的特征衍射峰完全吻合,进一步证实了材料的成功制备;对阳极材料进行了线性扫描伏安法（LSV）和电化学阻抗谱（EIS）测试,结果表明阳极材料的析氧电位可以达到2.02V vs.RHE,且具有良好的导电性能。在阳极电化学活化过一硫酸盐（PMS）体系中,在黄连素浓度为10 mg/L、PMS浓度为10 m M、电流密度为1.75 m A/cm~2条件下,在30 min后黄连素的降解率可达到98%;通过自由基淬灭实验和电子顺磁共振（EPR）测试结果表明体系中贡献最大是HO·,其次SO4·-、阳极直接氧化也对污染物的降解做出了贡献;通过液相色谱质谱联用技术（TOF LC/MS）研究了黄连素的降解路径;材料稳定性测试中,对阳极材料循环使用五次后,其降解效果没有明显变化,在加速寿命测试中,阳极材料可以稳定运行80小时。在阴阳极耦合体系中,在电流密度为2.5 m A/cm~2、pH=3、FeOCl为0.1 g、温度为30℃的条件下,90 min后黄连素的降解效率可以达到91%,总有机碳（TOC）的去除率可以达到62%;通过自由基淬灭实验和EPR测试结果表明体系中贡献最大是HO·,其次~1O2、阳极氧化也做出了一定的贡献;对阴极的稳定性进行了测试,结果表明,在循环使用四次后,对黄连素的降解性能没有明显下降。最后,用生物炭对碳布基底进行了改性以进一步提高H2O2的生产速率。
其他文献
近年来,我国大量农药生产企业由于落后的工艺设备和缺乏环保设施而搬迁或破产,导致遗留下许多农药污染场地。过硫酸盐氧化剂具有便于运输、性质稳定、水溶性好和易于传质等特点,广泛应用于有机污染场地的氧化修复。未被活化的过硫酸盐在土壤中存留时间较长,通常利用光、热、过渡金属离子等活化产生强氧化性自由基。其中亚铁具有丰度大、活化效率高、环境友好等性质应用最为广泛。但是亚铁活化剂活化过硫酸盐加入土壤后,会在短时
在气候变化问题被国际大多数国家关注到的大背景下,我国也秉持着作为负责任的发展中大国理念,对应对气候变化问题做出了在一定期限内控制碳强度水平降低的承诺。在目前取得的国际共识中,控制二氧化碳排放成为控制温室气体总量,遏制气候变化的主要手段。二氧化碳的排放权在一定意义上代表了国家的发展权,如何既不影响我国的经济建设,又能高效地完成降低碳强度国际承诺,取得经济、社会、环境效益的最大化,需要找到对碳强度影响
近年来,医疗行业中抗生素的使用种类及用量日益增大,抗生素废水的处理问题受到人们的密切关注。目前污水处理厂传统废水处理工艺对抗生素的处理效果不佳,抗生素污染环境问题严重。非均相臭氧催化氧化技术是在臭氧氧化技术基础上通过投加固体催化剂发展而来,因其具有氧化效果稳定、催化剂可分离回收、臭氧利用效率高和操作简单等优点被应用在实际抗生素废水的处理中。一直以来,研发催化效果显著、操作使用简单的催化剂是臭氧催化
数据包络分析是衡量决策单元效率的一种方法，其中决策单元内部结构被视为一个“黑箱”．两阶段网络结构DEA是将第一阶段的所有产出都作为第二阶段的中间变量．采用网络DEA的方法，构造了一种新的两阶段同时共享投入和中间变量的DEA模型．与现有的两阶段共享DEA模型相比较，新模型在第一阶段过程中增加了额外产出，具有更强的普适性．运用构造的新模型评估了我国各省市自治区的产学研效率，结果表明，两阶段共享投入DE
热化学反应制氢技术由于可以使用石化能源、生物质及其衍生物和有机垃圾等多种原料且工艺相对成熟,近年来备受关注。热化学反应由于热力学平衡的限制,反应达到平衡后失去了持续产氢的驱动力。在高温反应条件下原位分离氢气可以打破热力学平衡,促进反应持续产氢。虽然具有H2渗透选择性的二氧化硅膜反应器既提高热化学制氢反应效率又得到高纯氢气产物,但是受限于二氧化硅膜的湿热稳定性问题,二氧化硅膜反应器极少用于高温蒸汽重
目的 运用数据挖掘技术分析针灸治疗梨状肌综合征（PS）的选穴规律。方法 检索中国知识资源总库（CNKI）、万方数据知识服务平台（万方数据）、维普中文期刊服务平台（维普网）、中国生物医学文献数据库（CBM）、PubMed、Embase、Cochrane Library建库至2022年10月1日收录的针灸治疗PS的临床研究文献，利用Excel2019建立处方用穴数据库，采用SPSS Modeler 1
厌氧消化技术（AD）能同步实现污水处理和资源回收,而传统厌氧消化处理存在着底物利用率低,甲烷产量低等缺点,制约了厌氧消化技术的发展。电化学系统（BES）强化厌氧消化技术能通过增强电子传递效率,提高微生物的代谢活性,从而提高底物利用效率与甲烷的产量。本研究将BES应用在厌氧消化系统中,以-0.8 V的外加电压供给,构建能处理实际石化废水的高效产甲烷厌氧消化反应器。主要的研究发现如下:本研究利用BES
磷是维持生物体生长发育所必需的元素。植酸磷作为植物或饲料中磷的主要储存形式,由于动植物体内缺少水解植酸磷的植酸酶,不能很好地利用饲料及土壤中的植酸磷,造成了磷的浪费;同时,动物的高磷粪便排入环境,也造成土壤和水体污染;如何提高磷的利用率,节约磷资源,缓解磷污染成为急需解决的问题。植酸酶可水解植酸生成易被动植物体直接吸收利用的肌醇衍生物与磷酸,因此,本论文将围绕产植酸酶菌株Enterobacter
导电材料（CMs）可以通过加速电活性细菌和产甲烷菌间的种间电子转移来提高厌氧甲烷的生成量以及生成速率。然而,直接投加导电材料的成本问题以及其比表面积的限制使其在厌氧消化工程中难以得到应用。在本研究中,将5 wt%、10 wt%、15 wt%和20 wt%的导电多壁碳纳米管（MWCNTs）与高密度聚乙烯（HDPE）混合,制备了新型导电悬浮载体,并将其应用于生物膜活性污泥复合工艺（IFFAS）中。对这
偶氮染料和重金属Cr（Ⅵ）通常共存于纺织和印染废水中。由于这类污染物对生物具有致畸、致癌和致突变作用,因此它们的处理受到了人们的关注。然而,微生物在厌氧条件下代谢缓慢,导致这类污染物的厌氧生物去除速率低。黄素作为氧化还原介体,能够加速它们的厌氧生物还原。为了更好的应用黄素,特别是废弃生物质中的黄素,本文制备了一种新型黄素印迹磁性颗粒（MMIPs）,研究了MMIPs吸附水体或剩余污泥碱解液中黄素的性