鐵銅雙金屬微電解法及其衍生工藝處理典型PPCPs.pdf

1、近年來隨著檢測技術(shù)的提高，藥品與個人護(hù)理品(pharmaceuticals and personal care products， PPCPs)在全世界各國均頻頻報道被檢出，這類物質(zhì)擁有環(huán)境持久性、生物積累性和高毒性等特點，因此PPCPs的環(huán)境行為和風(fēng)險越來越受到關(guān)注。本文以磺胺甲惡唑和卡馬西平為主要研究對象，分別用鐵銅雙金屬微電解法以及鐵銅-芬頓聯(lián)用工藝來去除上述兩種目標(biāo)污染物的水溶液，比較了各種因素對污染物去除效果的影響，討論了兩種

2、藥物產(chǎn)生不一樣結(jié)果的原因，根據(jù)單因素實驗結(jié)果對鐵銅雙金屬微電解法處理磺胺甲惡唑做了響應(yīng)面分析，并對序批式燒杯實驗和長期連續(xù)反應(yīng)實驗結(jié)果做了研究和比對；通過研究水環(huán)境中常見離子對鐵銅雙金屬微電解法處理磺胺甲惡唑的影響，分析討論了影響機理；根據(jù)以鐵上鍍銅為反應(yīng)填料的微電解法處理磺胺甲惡唑的的實驗，對這種鍍銅材料做了表征和處理效果的評估。通過對實驗數(shù)據(jù)以及全文的總結(jié)，得出以下結(jié)論：
　　（1）鐵銅雙金屬微電解法對CBZ的處理效果不佳，無

3、論如何改變實驗條件，CBZ的去除率均不到10％，鐵銅雙金屬微電解法對SMZ有很好的去除效果，當(dāng)進(jìn)水pH=3、反應(yīng)時間=60min、鐵投加量=60g/L和銅鐵投加比=4:1時，鐵銅雙金屬微電解法對SMZ的處理效果最佳，處理率可達(dá)到將近100%。根據(jù)Design Expert8.0.6.1軟件優(yōu)化程序，根據(jù)SMZ去除率從高到低，得到解決方案（最佳條件）為：pH=2.48、反應(yīng)時間=69.71min、Fe投加量=70.574g/L、D-銅鐵比

4、=4.16:1，模擬SMZ去除率為100%（實際處理效果與預(yù)測值接近）。硫酸根離子對SMZ去除率沒有明顯影響；低濃度的氯離子、高濃度的硝酸根離子、亞硝酸根離子和銨根離子能提高SMZ去除率，但高濃度氯離子和低濃度硝酸根離子、磷酸根離子和鈣離子會抑制SMZ去除。
　?。?）通過對SMZ和CBZ去除機理的分析發(fā)現(xiàn)，SMZ的去除主要由微電解過程的還原作用引起，但是此微電解過程對CBZ基本沒有去除效果。將鐵銅微電解進(jìn)一步耦合芬頓反應(yīng)，CBZ

5、可被高效氧化去除，去除率為88.2%；另外，芬頓氧化過程也可將SMZ的還原產(chǎn)物進(jìn)一步氧化去除。
　　在最優(yōu)反應(yīng)條件下，連續(xù)反應(yīng)體系能夠穩(wěn)定運行大約18天。穩(wěn)定期過后，隨著工藝中鐵析出量下降，目標(biāo)污染物的去除率也開始下降。連續(xù)反應(yīng)對污染污染的去除效果與序批式實驗相比相對較差。反應(yīng)末期分別做了亞鐵和單質(zhì)鐵的兩個補加方案，投加亞鐵對SMZ的去除工藝沒有明顯影響，但是迅速提高了CBZ的去除率且效果顯著，投加單質(zhì)鐵對SMZ和CBZ的去除率均