147 / 2023-10-24 18:37:34
碳球负载纳米零价铁活化过硫酸盐去除水中恩诺沙星的研究
碳球负载纳米零价铁;恩诺沙星;过硫酸盐;降解途径
摘要录用
赵乐依 / 中国矿业大学
XueqiangZhu / China University of Mining and technology
       恩诺沙星(ENR)具有稳定性强、难分解、易富集等特性,虽然在环境中总体浓度较低,但长期低剂量暴露可能对人体健康和生态环境带来极大风险。因此采用碳球负载纳米零价铁(Fe@C)活化过硫酸盐(PS)去除水体中的ENR。采用两步碳热还原法制备了碳球负载纳米零价铁(Fe@C)并进行了表征;采用单因素实验分析法研究了不同条件对Fe@C活化PS降解ENR的影响及降解动力学;通过自由基及降解产物分析推测出Fe@C活化PS降解ENR的反应机制与降解路径。探讨了温度、Fe@C投加量、PS 浓度、 ENR初始浓度和pH对 ENR 降解的影响。结果表明,ENR的降解符合准二级动力学,在温度为25℃、Fe@C投加量为0.3g/L、PS浓度为1mM、ENR初始浓度为10mg/L、 pH值为3的条件下,去除率最高达98.6%。腐殖酸(HA)、氨氮(NH3-N)、碳酸氢根离子(HCO3-)对ENR的降解率有抑制作用,ENR降解率随着HA、NH3-N、HCO3-浓度的升高而降低。氯离子(Cl-)在低浓度时有微弱的促进作用,高浓度时对ENR的降解有抑制作用。自由基淬灭实验证实了参与反应的主要自由基为SO4-·和·OH,其中SO4-·占主导地位。根据溶液中Fe2+、Fe3+浓度变化,提出了Fe@C-PS降解ENR的反应机制。通过HPLC-MS分析了ENR的中间产物和降解途径,推测出哌嗪环的裂解、喹诺酮环的分解及脱氟为ENR主要降解途径。碳球负载纳米零价铁活化PS 高级氧化工艺可作为一种高效去除有机污染物的工艺。
重要日期
  • 会议日期

    11月05日

    2023

    11月08日

    2023

  • 10月25日 2023

    初稿截稿日期

  • 11月04日 2023

    注册截止日期

  • 11月05日 2023

    报告提交截止日期

主办单位
中国科学院南京土壤研究所
承办单位
土壤与农业可持续发展全国重点实验室
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