高級氧化技術處理廢水中藥品與個人護理用品的研究.pdf

1、醫(yī)藥品和個人護理用品(PPCPs)是一類對水生態(tài)環(huán)境及人類健康危害性較大的新興微污染物,傳統(tǒng)生物處理工藝對PPCPs去除效果較差。高級氧化技術是降解廢水中PPCPs污染物的有效方法,具有極大的開發(fā)潛力和良好的應用前景。本文以抗生素類藥物氧氟沙星和甲硝唑作為PPCPs的研究對象,較為系統(tǒng)地研究了Fenton、Oxone/Co2+氧化法和UV/Oxone/Co2+、UV/Fenton氧化法處理氧氟沙星模擬廢水;Oxone/Co2+氧化法處理

2、甲硝唑模擬廢水的性能和操作條件,并對其動力學過程、降解效果和可能的機理進行了分析與對比,從而為高級氧化技術處理廢水中的PPCPs提供了理論依據(jù)。研究結(jié)果表明:
　　 1.Fenton和Oxone/Co2+氧化法處理氧氟沙星(OFL)廢水:采用Fenton氧化法處理OFL廢水,在H2O2濃度為1.5mmolL-1、Fe2+濃度為0.03mmolL-1、溶液的pH值為4.0、溫度為25℃、OFL初始濃度為9mgL-1的最佳條件下,經(jīng)

3、過120min后,OFL的去除率可達到99.5％,TOC去除率達到56.2％;采用Oxone/Co2+氧化法處理OFL廢水,在Oxone濃度為1.2mmolL-1、Co2+濃度為0.003mmolL-1、溶液的pH值為6.0,溫度為25℃,OPL初始濃度9mgL-1的最佳條件下,經(jīng)過30min后,OFL可以被完全去除,TOC去除率為65.8％。根據(jù)所得質(zhì)譜信息推測兩種氧化體系處理OFL的可能降解途徑。實驗結(jié)果表明Fenton和Oxone

4、/Co2+氧化法均能夠高效去除廢水中的OFL,但Oxone/Co2+較Fenton氧化法更為經(jīng)濟高效。
　　 2.UV/Oxone/Co2+氧化法處理氧氟沙星:在Oxone的投加量為0.6mmolL-1、[Oxone]/[Co2+]為1000、溶液的pH值為5.0、溫度為25℃,OFL初始濃度為9mg L-1的最佳條件下,經(jīng)過60min后,OFL可以被完全去除,此時TOC的去除率為87.0％。UV/Oxone/Co2+氧化法降解

5、OFL的反應符合假一級動力學方程,表觀速率常數(shù)為0.0767min-1。
　　 3.UV/Fenton氧化法降解氧氟沙星(OFL)廢水:UV/Fenton氧化法降解OFL最佳條件為:[H2O2]=1.5mmolL-1、[Fe2+]=0.03mmolL-1、[OFL]=9 mgL-1、溶液的pH=3.5,溫度=25℃,反應時間=60min,OFL可以被完全去除,此時TOC去除率為67％。降解反應符合假一級動力學,動力學方程的表觀速