模擬養(yǎng)殖廢水中環(huán)丙沙星的超聲降解實驗研究.pdf

1、論文選取養(yǎng)殖廢水中檢出率較高、難生物降解的喹諾酮類抗生素—環(huán)丙沙星為研究對象，結(jié)合水體抗生素與重金屬復(fù)合污染特征，模擬養(yǎng)殖廢水的特點，根據(jù)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染排放標準（GB18596-2001），在CODcr≤400mg/L、氨氮≤80mg/L時，基于羥基自由基和硫酸根自由基氧化，考察重金屬催化超聲降解環(huán)丙沙星的影響和機理。論文的主要研究內(nèi)容包括：
　　（1）Cu2+、Cu2+-Fe2+催化超聲/H2O2（US/H2O2）降解環(huán)丙沙星。

2、結(jié)果表明，Cu2+、Cu2+-Fe2+能夠有效催化US/H2O2降解環(huán)丙沙星。環(huán)丙沙星初始濃度3.Omg·L-1、pH=6.9、H2O2、Cu2+添加濃度分別為15mmo1·L-1和5.0mg·L-1，功率195W、反應(yīng)60min，環(huán)丙沙星的去除率為88.3％。Cu2+-Fe2+催化US/H2O2降解環(huán)丙沙星時，Cu2+和Fe2+的添加濃度、溶液初始pH值對降解影響較大，Cu2+和Fe2+添加濃度分別為5.Omg·L-1、7.5mg·L

3、-1，溶液初始pH值6.90，環(huán)丙沙星去除率達到最佳，95.35%。NO2-、NO3-、NH4+及其共存形態(tài)、COD在影響環(huán)丙沙星降解效果的同時也得到有效去除。Cu2+/US/H2O2體系中，NO2-抑制環(huán)丙沙星的降解，NO2-濃度80mg·L-1，環(huán)丙沙星60min的去除率僅為2.9%；NO3-促進環(huán)丙沙星的降解；NH4+幾乎沒有影響。N02-\NO3-\NH4+也得到不同程度的去除，反應(yīng)60min，去除率分別為70.03%、48.0

4、4%和20.10%。COD明顯抑制環(huán)丙沙星的去除效果，環(huán)丙沙星的去除率隨COD濃度的增加而降低。COD隨反應(yīng)進行而下降，COD濃度在0.0～150mg·L-1范圍，COD的去除率隨濃度升高而降低。檸檬酸濃度在2.0～4.0mg·L-1范圍，環(huán)丙沙星的去除率逐漸升高。自由基淬滅實驗表明，Cu2+、Cu2+-Fe2+催化US/H2O2降解環(huán)丙沙星，主要在于體系中的羥基自由基·OH，而無機氮則會影響溶液中·OH的產(chǎn)生量。
　　（2）Cu

5、2+、Cu2+-Fe2+催化US/K2S2O8降解環(huán)丙沙星。結(jié)果表明，與US/K2S2O8相比，CU2+、CU2+-Fe2+的引入能夠有效增強環(huán)丙沙星的降解效果。環(huán)丙沙星初始濃度3.Omg·L-1，pH=6.9、K2S2O8添加濃度0.4g·L-1、功率195W，60min，環(huán)丙沙星的去除率達到88.47%。Cu2+-Fe2+催化US/K2S2O8體系中，Cu2+和Fe2+的添加濃度分別為4.0、4.0mg·L-1，其他條件相同，反應(yīng)6

6、0min，去除率為91.49%。低濃度NO3-抑制環(huán)丙沙星的降解，而較高濃度的NO3-則有一定程度的促進作用。NO3-濃度在0.0mg·L-1～60mg·L-1范圍，其他條件相同，環(huán)丙沙星60min的去除率由88.47%降低至44.99%；繼續(xù)增加濃度至80mg.L-1，環(huán)丙沙星去除率提高到89.37%。NO2-抑制環(huán)丙沙星的降解，NH4+對降解幾乎沒有影響。甲醇抑制實驗表明SO4-為的主要活性物種，無機氮的加入會一定程度上影響溶液中S