發(fā)布時間：2021-09-21 21:03

　　四環(huán)素是世界上生產(chǎn)量和使用量第二大的抗生素藥物,其在水環(huán)境中被頻繁檢測到,是抗生素污染的主要來源。此類抗生素具有強的抗菌性和化學(xué)穩(wěn)定性,很難自然分解,傳統(tǒng)治理技術(shù)無法完全將其降解。排放到環(huán)境中的四環(huán)素能夠誘導(dǎo)抗性基因的產(chǎn)生,對生態(tài)系統(tǒng)和人體健康構(gòu)成威脅,尋找有效的四環(huán)素去除技術(shù)已成為當(dāng)務(wù)之急。Fenton技術(shù)是最受歡迎的高級氧化技術(shù)之一,能夠有效降解、礦化各種有機污染物。該技術(shù)具有高性能、工藝簡單和試劑環(huán)保的優(yōu)點,在廢水污染治理領(lǐng)域備受關(guān)注。然而,傳統(tǒng)均相Fenton反應(yīng)的實際應(yīng)用仍然受到其工作pH范圍窄（2.5-4）、過氧化氫需求量大以及大量鐵沉淀產(chǎn)生的限制�；诖�,本論文旨在探究高效的非均相類Fenton體系,使其運用到廢水中四環(huán)素的去除,實現(xiàn)四環(huán)素的高效降解。鐵基氧化物材料具有優(yōu)良的催化性能和好的穩(wěn)定性,在有機污染物的去除方面顯現(xiàn)出優(yōu)異的應(yīng)用前景。我們設(shè)計、制備鐵基氧化物材料,將其與過氧化氫（H2O2）構(gòu)成非均相類Fenton體系用于四環(huán)素的去除,研究其降解性能,并且深入探討可能的催化機理以及四環(huán)素降解的反應(yīng)路線。主要研究內(nèi)容如下:（1）通過一鍋溶劑熱法合成的Fe3O4納米球（F... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１藥物中不同抗生素用量的估算［２〇］??

??Ｕｎｒｔｆｔ?，－’?．ｉ?Ｓｏｒｆａｏｔｗｍｉｒ?－?—?ｐｌａ？ｔ？??ｔｒｕｔａｓＫｔ？?ｐｌａｓｕ??＿＿ｉ＿?ｔ－－－�。�；－＇－丨丨……丨１■?■．咖－?????ｒ－＾???＾ｒ＾ｉ－二；，，ｊＬ－－－Ｌ．．．＾－￣??■?ｏｎ?ｉｕ）ｕ？ｕｃ???Ｃｒｏｕｉａｄｓｗａｉａｒ?＿???ａａｄ?ｕｒｒｔａｔｒｉａｉ?｝?＾￣｜?＾ＺＺＺＺＺＺｌｉ??——；??１?，Ｄｒｉａｋｋｃ?霣？？?‘?＾?ｂｏ４ｖ?：??圖１．２四環(huán)素抗生素可能的排放路徑［３３］??１．３四環(huán)素廢水的傳統(tǒng)處理方法??四環(huán)素抗生素的高生物活性、高度親水性和生物穩(wěn)定性嚴(yán)重威脅著人體健康??和生態(tài)體系，尋找有效的四環(huán)素去除技術(shù)已成為當(dāng)務(wù)之急。吸附和膜分離等物理??法在凈化低濃度污染物廢水時成本高、效率低下，只能將水中的有機污染物分離??出來，而不能完全去除為可生物降解或毒性較小的副產(chǎn)物，因此需要進一步處理??［３７－４０］。生物降解法處理污染物通常是緩慢的，主要是將有機污染物轉(zhuǎn)化為一些??中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物仍可能在環(huán)境中積聚，需要進一步處理［４１－４３］。??１．４高級氧化技術(shù)（ＡＯＰｓ）??高級氧化技術(shù)被廣泛定義為通過產(chǎn)生？?ＯＨ將有毒或持久性有機物降解為??Ｃ０２和Ｈ２０的水相氧化過程［４４－５３］。該技術(shù)氧化性能強，操作條件溫和，環(huán)境相??容性好，其產(chǎn)生的＊ＯＨ是僅次于氟原子的第二高反應(yīng)性物種，幾乎能夠破壞所??有類型的有機污染物。高級氧化提供不同的可能的＊〇Ｈ生成方法也增強了它的??多功能性，因此可以滿足特定的處理要求。高級氧化根據(jù)產(chǎn)生＊〇Ｈ的方式不同??可以分為以

?第一章緒論???Ｈ２°２?｜?＿?Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ??—Ｆｅｎｔｏｎ?＞＞??＼?Ｈｙｄｒｏｘｙｌ??Ｆｅ２＋?Ｆｅ３＋??ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｉｉ?＾?｜??Ｆｅｎｔｏｎ－ｌｉｋｅ?Ｆｕｒｔｈｅｒ?ｏｘｉｄａｔｉｏｎ??圖１．５?Ｆｅｎｔｏｎ法分解有機化合物的示意圖［４８］??１．５均相類Ｆｅｎｔｏｎ反應(yīng)??為了增強Ｆｅｎｔｏｎ反應(yīng)的性能，研究人員對Ｆｅｎｔｏｎ反應(yīng)上進行了各種改進，??如在反應(yīng)過程中引入光、電和聲等，這被稱為類Ｆｅｎｔｏｎ反應(yīng)［９７］。類Ｆｅｎｔｏｎ反??應(yīng)能夠減少催化劑（鐵鹽）和氧化劑（Ｈ２０２）的投加量，實現(xiàn)水中污染物的高效??降解。??（１）光Ｆｅｎｔｏｎ反應(yīng)在光Ｆｅｎｔｏｎ反應(yīng)過程中，使用太陽光或紫外線照射Ｆｅ２＋??和Ｈ２〇２的混合溶液通過將Ｆｅ３＋光還原為Ｆｅ２＋并結(jié)合Ｈ２０２光分解來提高？?ＯＨ總??的產(chǎn)量［１０５］。??（２）超聲Ｆｅｎｔｏｎ反應(yīng)在超聲Ｆｅｎｔｏｎ反應(yīng)過程中，超聲福射的存在會產(chǎn)生??空化效應(yīng)使水和氧氣分子解離，不僅增加了?＊〇Ｈ的生成，而且促進了?Ｈ２０２的原??位生成［５８，?１０６］。??（３）電Ｆｅｎｔｏｎ反應(yīng)電Ｆｅｎｔｏｎ反應(yīng)通過外部投加的Ｆｅ２＋和電解產(chǎn)生的Ｈ２０２??產(chǎn)生ＡＨ氧化有機污染物。Ｈ２０２是由陰極表面附近電子還原氧氣而生成的，Ｆｅ２＋??是通過Ｆｅ３＋的陰極還原而再生的，從而減少了催化劑和氧化劑的投量［１０７，１０８］。??均相類Ｆｅｎｔｏｎ反應(yīng)可以通過再生Ｆｅ２＋和Ｈ２０２，分解Ｈ２０２和Ｈ２０產(chǎn)生？?ＯＨ??等來提高Ｆｅｎｔｏｎ反應(yīng)的性能，對于難以生物降解和難礦化的有機物的處理具有??重要意義，但是它的一些缺點

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Interfacial mechanisms of heterogeneous Fenton reactions catalyzed by iron-based materials: A review[J]. Jie He,Xiaofang Yang,Bin Men,Dongsheng Wang.  Journal of Environmental Sciences. 2016(01)



本文編號：3402482