隨著我國醫(yī)藥產業(yè)的快速發(fā)展,水污染問題日益嚴重,難降解有機藥物廢水的處理已成為水污染治理的重點和難點�；谶^硫酸鹽的高級氧化技術（Advanced oxidation processes,AOPs）由于其氧化能力強、對目標污染物處理效率高、反應條件溫和、價格低廉、適用范圍廣等優(yōu)點成為一種極具應用前景的水處理技術。本文以持久性較強,普通生物法難以去除的有機藥物卡馬西平（CBZ）為目標污染物,探討了陰極活性炭纖維增強電/三價鐵/過硫酸鹽體系對CBZ降解的可行性,系統(tǒng)地研究和分析了各實驗因素對降解效果的影響,并探究了該體系的作用機理。通過對比實驗結果分析可知,與活性炭纖維單獨吸附（ACF）、三價鐵/過硫酸鹽體系(Fe³⁺/PDS)、電/過硫酸鹽體系（E/PDS）、電/三價鐵/過硫酸鹽體系(E/Fe³⁺/PDS)、電/活性炭纖維/過硫酸鹽體系（E/ACF/PDS）相比,陰極活性炭纖維增強電/三價鐵/過硫酸鹽體系（EFP-ACF）對CBZ的降解率、礦化率和擬一級動力學反應速率常數(shù)均遠高于其它幾種處理工藝,并產生了明顯的耦合效果。影響因素研究表明,陰極活... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

CBZ結構式和原子結構圖

光催化技術、超聲/O3技術、超聲-Fenton 技術、超聲/濕式氧化技術等。Naddeo 等[41]在研究單獨超聲波輻射降解污水廠中的以 CBZ 為代表的有機藥物時，通過改變能量密度（25~100 W·L-1）、初始溶液的 pH 值(3~11)、初始底物濃度（2.5~10 mg·L-1）和空氣噴射條件，研究超聲波輻射降解 CBZ。實驗結果發(fā)現(xiàn)，在其他因素條件一定情況下，增強能量密度能顯著提高水中 CBZ 的降解效率，且降解過程符合擬一級反應動力學模型。③電化學氧化電化學氧化法是石墨、鉑（Pt）、二氧化鈦（TiO2）、二氧化銥（IrO2）、幾種鈦合金以及含硼金剛石(BDD)等電極在電流作用下產生強氧化物質，從而來降解廢水中污染物的化學過程[42]。電化學氧化法根據(jù)氧化機理不同可分為直接氧化和間接氧化，反應機理如圖 1.2 所示[43]。直接氧化法的氧化反應一般發(fā)生在電極表面，污水中的污染物被陽極的高電勢所降解，在反應過程中污染物電極通過電子傳遞發(fā)生反應。間接氧化主要通過陰極表面電還原產生活性物質，目標污染物被擴散至反應溶液中活性物質氧化。

2.2.3 實驗裝置與步驟活性炭纖維電極增強電+三價鐵+過硫酸鹽(EFP-ACF)耦合體系實驗是在圓柱形有機玻璃反應器中進行，實驗裝置如圖 2.1 所示，反應器高度為 14 cm，圓柱內徑為 9 cm。實驗中陽極為鈦鍍鉑電極，其長×寬×厚度為 50 mm×35 mm×1 mm，陰極為活性炭纖維材料（用鈦絲將活性炭纖維纏繞固定在鈦鍍鉑片上制成），活性炭纖維電極的長寬尺寸與鈦鍍鉑電極相同。實驗反應過程中，陰極和陽極保持 2 cm間距，活性炭纖維電極與水溶液有效接觸面積為 40 mm×35 mm。當利用 EFP-ACF體系降解 CBZ 時，取一定量 CBZ 溶液和電解質溶液加入到 500 ml 容量瓶中，定容后加入反應器，此時 CBZ 濃度為 10 mg·L-1，通過恒溫水浴裝置將反應器周圍調節(jié)至目標溫度，開啟磁力攪拌裝置，調節(jié)轉速為 800 r/min，然后利用硫酸和氫氧化鈉調節(jié)溶液的初始 pH 值，pH 達到要求且穩(wěn)定后，投入一定量的過硫酸鈉和硫酸鐵，接通直流電源開始實驗。反應溶液取樣時間一般為 0min，1min，3min，5min，10min，15min，20min，25min，30min，取樣 1 mL，并加入 100 μL（0.05 M）甲醇淬滅。在無特殊說明的的情況下，初始溶液 pH 值為 3，過硫酸鈉濃度為 2 mM，硫酸鐵濃度為 0.5 mM，電解質硫酸鈉濃度為 50 mM，電流密度為 7.14 mA/cm2。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：2988956