高鐵酸鹽高級氧化法處理典型三環(huán)類抗抑郁藥廢水研究.pdf

1、近年來抑郁癥高發(fā)，抗抑郁藥被廣泛使用，三環(huán)類抗抑郁藥則是1950年以來臨床上治療抑郁癥的主要藥物?？挂钟羲幨轻t(yī)藥品與個人護理品（PPCPs）的重要分支，具有PPCPs在環(huán)境中循環(huán)累積、潛在持續(xù)存在的特性，能夠直接影響到中樞神經系統，破壞神經內分泌信號，對區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全和居民身體健康造成極大的威脅。現已檢測到許多自然水體及污、廢水中含有抗抑郁藥成分，同時水體也是抗抑郁藥在環(huán)境中循環(huán)的主要途徑和載體，而傳統水處理工藝對抗抑郁藥的去除效果極

2、為有限，故研究抗抑郁藥廢水行之有效的處理方法已尤為迫切且具有重要意義。高鐵酸鹽是一種多功能、無副產物、具有強氧化性的綠色新型水處理劑，具有廣闊的應用前景。
　　本論文以典型三環(huán)類抗抑郁藥阿米替林及去甲替林為研究對象，考察了高鐵酸鹽對含三環(huán)類抗抑郁藥廢水的處理效果，探討了投加量、pH值、光照條件、投加方式對高鐵酸鹽降解抗抑郁藥的影響，并進行了動力學和產物分析。
　　高鐵酸鉀處理含阿米替林廢水的主要研究內容及結果如下：（1）提高

3、高鐵酸鉀的投加量，可提高阿米替林的去除率；當高鐵投加量大于200μM后，阿米替林去除率趨于平緩；降解反應符合一級動力學模型。（2）阿米替林降解趨勢隨著pH值的變化依次為：pH6.0<7.0<10.0<8.0<9.0，反應最佳pH為9.0。（3）光照條件對高鐵酸鹽降解阿米替林有較大影響：模擬太陽光對阿米替林及去甲替林無降解作用；紫外光可直接降解阿米替林，作用60min，阿米替林去除率達75.9％；UV與Fe(VI)共同作用時，阿米替林的去

4、除率達88.5%，大于兩者單獨作用時去除率。（4）分次投加100μmol/L高鐵酸鉀，阿米替林去除率由52.6%提高至58.5%，提高了5.9%；分次投加400μmol/L高鐵酸鉀，阿米替林去除率由89.1%提高至94.1%，提高了5.0%；可見在高、低高鐵酸鹽投加量下，分次投加去除率均高于一次性投加。（5）通過LC-MS檢測，對高鐵酸鹽降解阿米替林的產物進行分析，阿米替林最終被氧化為二苯并環(huán)庚烯酮（C15H12O）和3-二甲氨基-丙醛

5、。
　　高鐵酸鉀處理含去甲替林廢水的研究結果表明：（1）隨著高鐵酸鉀投加量的增加，去甲替林的去除率明顯提高；當高鐵投加量大于150μM后，阿米替林去除率趨于平緩；降解反應符合一級動力學模型；去甲替林比阿米替林更易被高鐵酸鹽氧化。（2）去甲替林降解趨勢隨著pH值的變化依次為：pH6.0<7.0<10.0<8.0<9.0，反應最佳pH為9.0。（3）光照條件對高鐵酸鹽降解去甲替林影響：模擬太陽光的存在對Fe(VI)降解去甲替林無影響；

6、紫外光照射對去甲替林有去除效果，去除率僅為38.4%；UV與Fe(VI)共同作用時，去甲替林的去除率達75.9%，大于兩者單獨作用時去除率；紫外光對高鐵酸鹽降解去甲替林去除率的提高幅度遠小于阿米替林。（4）分次投加100μmol/L高鐵酸鉀，去除率由62.7%提高至68.6%，提高了5.9%；分次投加300μmol/L高鐵酸鉀，去除率由95.0%提高至98.0%，提高了3.0%；可見在高、低高鐵酸鹽投加量下，分次投加去除率均高于一次性投