UV-H2O2對水中諾氟沙星和硝苯地平的降解研究.pdf

1、藥品及個人護(hù)理用品在日常生活中使用廣泛，大部分以原藥或代謝產(chǎn)物的形式排入水環(huán)境，且目前常規(guī)污水處理工藝對 PPCPs的去除效率不高，導(dǎo)致其在水體中呈現(xiàn)“偽持續(xù)性”與積累性，威脅生態(tài)環(huán)境安全。諾氟沙星和硝苯地平分別是第三代氟喹諾酮類抗菌藥物和二氫砒啶類鈣離子拮抗劑的典型代表，使用廣泛。本文主要研究UV、UV/H2O2對水中諾氟沙星和硝苯地平的降解，考察pH值、H2O2投加量、常見離子等因素對降解效果的影響規(guī)律，并探索目標(biāo)污染物降解過程及中

2、間產(chǎn)物。主要內(nèi)容如下：
　　（1）考察了紫外光對水中諾氟沙星的降解，結(jié)果表明：諾氟沙星（20mg·L-1）在紫外燈（25w，254nm）照射30min時，酸性、中性和堿性條件下諾氟沙星降解率分別為9.100％、28.93%、37.27%，不同pH值條件下，諾氟沙星的存在形態(tài)不同，光量子產(chǎn)率差異明顯，導(dǎo)致其降解效率相差較大。
　　（2）進(jìn)行了UV/H2O2對水中諾氟沙星的降解實驗研究，考察初始pH值、H2O2投加量、陰陽離子等

3、對降解效果的影響，結(jié)果表明：初始pH值對降解反應(yīng)有顯著影響，反應(yīng)速率隨pH值的增加而下降，pH值為3~11時，k’app為0.4326min-1~0.1542 min-1；UV/H2O2能有效增強降解效果，提高反應(yīng)速率，pH=7的條件下，反應(yīng)速率隨H2O2投加量的增加而增大，當(dāng)H2O2投加量超過1.2mmol·L-1時，反應(yīng)速率保持穩(wěn)定， k’app約0.23min-1，因此選擇后續(xù)試驗中 H2O2投加量為1.2mmol·L-1；試驗同

4、時考察了水中常見金屬離子（Ca2+、Mg2+、Cu2+）與陰離子（SO42-、CO32-、NO3-）對諾氟沙星降解的影響，發(fā)現(xiàn)各離子對諾氟沙星的降解起抑制作用（Cu2+≈Ca2+＞Mg2+，CO32-＞NO3-＞SO42-），均呈現(xiàn)濃度越高對降解效率影響越大的趨勢；通過投加猝滅劑異丙醇和疊氮化鈉發(fā)現(xiàn)，UV/H2O2降解水中諾氟沙星的過程中，·OH自由基和1O2起主要作用，貢獻(xiàn)率分別為72.56%和24.24%。另外，液質(zhì)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)降解

5、過程中間產(chǎn)物能夠進(jìn)一步被降解。
　?。?）進(jìn)行了硝苯地平光降解試驗，結(jié)果表明：硝苯地平見光易降解，且光解速率隨目標(biāo)污染物濃度的增加而下降，初始濃度為0.5mg·L-1、5mg·L-1、20mg·L-1的硝苯地平溶液自然放置30min時，去除率分別為10.28%、23.28%、31.38%；光源對硝苯地平降解影響顯著，硝苯地平（20mg·L-1）靜置于自然環(huán)境30min時，去除率為23.46%，而在紫外作用下10min時，去除率即達(dá)

6、到96.39%；初始pH值對降解效率影響顯著，硝苯地平中性條件下難以被降解，酸性條件下光解效率最高。
　　（4）考察了初始pH值、H2O2投加量、陰離子等對UV/H2O2降解硝苯地平的影響，結(jié)果表明：H2O2能明顯促進(jìn)硝苯地平的降解，當(dāng) H2O2投加量為0.13mmol·L-1時，溶液中的硝苯地平（5mg·L-1）5min可去除95.97%，且硝苯地平降解速率隨H2O2投加量的增加而增大，從0.2560 min-1（[H2O2]0

7、=0mmol·L-1）升至1.594 min-1（[H2O2]0=1.04mmol·L-1），但反應(yīng)速率隨pH值的增加而下降；硝苯地平的降解受水中常見陰離子影響差異顯著，SO42-、CO32-對硝苯地平的降解均呈現(xiàn)抑制效果，且CO32-的抑制作用比SO42-大，而Cl-小濃度時可促進(jìn)硝苯地平降解，高濃度則起抑制作用，NO3-大濃度時可促進(jìn)硝苯地平降解，小濃度則起抑制作用。另外，液質(zhì)測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)硝苯地平光解中間產(chǎn)物也可被UV/H2O2進(jìn)一