超声强化硫化亚铁/过硫酸盐体系降解卡马西平研究
发布时间：2021-08-20 19:23
药品和个人护理用品（PPCPs,pharmaceuticals and personal care products）作为一类新兴污染物正对环境安全造成极大威胁。卡马西平作为典型PPCPs类污染物,在全球范围内消耗量预计高达1014吨/年,其在环境中的残留对人类以及各种生物都造成极大的风险。本文以卡马西平（CBZ）为研究对象,以硫化亚铁（FeS）活化过硫酸盐（PDS）降解目标污染物。在此基础上,引入超声强化其处理效果并对体系机理进行分析。本文首先对基础体系FeS/PDS体系进行研究,考察四个实验参数对FeS/PDS体系降解CBZ效果影响,主要关注过程中CBZ、溶铁以及PDS变化规律。结果表明:FeS能够有效活化PDS降解CBZ且反应过程均符合假一级反应动力学;增加FeS和PDS投加量有利于反应的进行,但是过高的投量不能大幅提升反应速率,成本上不够经济;CBZ在初始pH为3.0-7.0时被降解完全,且反应后pH基本降至同一水平（2.9-3.1）,初始pH大于9.0时降解效果不明显;随着CBZ初始浓度增加,其降解率和反应速率均下降,需要有更多氧化剂以维持反应进行。将超声引入基础FeS/PD...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
部分国家和地区卡马西平年消费量和人均年消费量如图1-2所示，环境中卡马西平来源较为广泛
图 1-2 卡马西平在环境中的迁移路径具有很强的稳定性和持久性，在水体循环过程中很难被理工艺也很难将其有效去除，所以在污水厂以及自然水Ternes[6]在 30 座污水厂出水中都检测到了卡马西平，约达到 3700 ng/L，最高浓度达 6300 ng/L。在地表水中，卡erer[7]在对柏林地表水进行检测时发现卡马西平最高检出质调查局进行调查时发现[5]，美国 44 条河流水体中卡马流沉积物中卡马西平浓度为 41.6 ng/L。平危害典型 PPCPs 类物质，环境中残留的卡马西平可能对微生成不同程度影响，也很可能会对生态环境和大众健康造经类疾病过程中卡马西平的确发挥了重要的作用，但长过敏反应、表皮松懈症、发热、白细胞减少等不良反应。
图 1-3 PDS 和 PMS 分子结构示意图 S 原子、红色为 O 原子、虚线表示 O-O 键断裂形成 SO4 ，PMS 由于在水中电离会使溶液酸性变强，导致自生产过程中的运用。而 PDS 在水溶液中呈中性，价被运用于环境治理以及实际工程中[25, 32, 33]。活化方法及反应机理硫酸盐自身的氧化能力是有限的，其氧化还原电位有机化合物[34]。通过如热活化、碱活化、辐射活化化、炭基材料活化以及苯酚和醌类物质活化等多种SO4 ，可以有效降解污染物[35, 36]。由于各种污染物应也会体现出差异性[37]。例如，当 SO4 与不饱和的发生反应时，一般是通过加成反应实现的[38]（式 1.如烷烃、醚类、酯类等）发生反应时，主要是通过
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于硫酸根自由基的高级氧化技术及其在环境治理中的应用[J]. 谷得明,郭昌胜,冯启言,张远,徐建. 环境化学. 2018(11)
[2]PPCPs在水环境中的污染现状与控制研究进展[J]. 林龙利,刘国光. 给水排水. 2017(S1)
[3]温度对超声清洗中空化泡动力学特性的影响[J]. 庞昊斐,祝锡晶,王璟,袁志伟. 表面技术. 2016(08)
[4]过硫酸盐活化技术去除水中有机污染物的研究进展[J]. 任百祥,殷茂炬,范晶莹,杨春维,段小月. 赤峰学院学报(自然科学版). 2016(11)
[5]新型过硫酸盐活化技术降解有机污染物的研究进展[J]. 高焕方,龙飞,曹园城,黄国文,谭怀琴,张永红. 环境工程学报. 2015(12)
[6]零价铁还原-过硫酸盐氧化联合降解土壤中对硝基氯苯的研究[J]. 文勤亮,张瀚文,许海波,董长勋. 南京农业大学学报. 2014(06)
[7]水体中卡马西平的污染特征与赋存现状研究[J]. 张娟,代朝猛,周雪飞,张亚雷. 给水排水. 2012(06)
[8]活性炭催化过氧化物高级氧化技术降解水中有机污染物[J]. 杨鑫,杨世迎,邵雪停,王雷雷,牛瑞. 化学进展. 2010(10)
[9]超声空化的研究方法及进展[J]. 莫润阳,林书玉,王成会. 应用声学. 2009(05)
[10]卡马西平不良反应[J]. 杨鹰,鲍新平,张玉江. 中国误诊学杂志. 2008(03)
硕士论文
[1]光促Fe0/亚硫酸盐体系降解典型β-阻滞剂的效果及机理研究[D]. 陈金辉.华中科技大学 2018
[2]超声波强化零价铁/过硫酸钾体系降解2,4,6-TCP及机理研究[D]. 杨超.湘潭大学 2017
[3]超声强化含铁矿石及零价铁活化过硫酸盐降解地下水中二恶烷[D]. 丁吉阳.吉林大学 2017
[4]氧基氯化铁活化单过硫酸盐降解丙咪嗪的研究[D]. 刘彦鹏.华中科技大学 2017
[5]卡马西平对小球藻、大型溞、斑马鱼的毒性效应[D]. 张风兆.山东农业大学 2016
[6]超声协同零价铁/过硫酸盐Fenton-like体系降解磺胺类药物及应用研究[D]. 邹晓丽.华中科技大学 2016
[7]过硫酸盐高级氧化技术活化方法研究[D]. 王萍.中国海洋大学 2010
本文编号：3354088
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
部分国家和地区卡马西平年消费量和人均年消费量如图1-2所示，环境中卡马西平来源较为广泛
图 1-2 卡马西平在环境中的迁移路径具有很强的稳定性和持久性，在水体循环过程中很难被理工艺也很难将其有效去除，所以在污水厂以及自然水Ternes[6]在 30 座污水厂出水中都检测到了卡马西平，约达到 3700 ng/L，最高浓度达 6300 ng/L。在地表水中，卡erer[7]在对柏林地表水进行检测时发现卡马西平最高检出质调查局进行调查时发现[5]，美国 44 条河流水体中卡马流沉积物中卡马西平浓度为 41.6 ng/L。平危害典型 PPCPs 类物质，环境中残留的卡马西平可能对微生成不同程度影响，也很可能会对生态环境和大众健康造经类疾病过程中卡马西平的确发挥了重要的作用，但长过敏反应、表皮松懈症、发热、白细胞减少等不良反应。
图 1-3 PDS 和 PMS 分子结构示意图 S 原子、红色为 O 原子、虚线表示 O-O 键断裂形成 SO4 ，PMS 由于在水中电离会使溶液酸性变强，导致自生产过程中的运用。而 PDS 在水溶液中呈中性，价被运用于环境治理以及实际工程中[25, 32, 33]。活化方法及反应机理硫酸盐自身的氧化能力是有限的，其氧化还原电位有机化合物[34]。通过如热活化、碱活化、辐射活化化、炭基材料活化以及苯酚和醌类物质活化等多种SO4 ，可以有效降解污染物[35, 36]。由于各种污染物应也会体现出差异性[37]。例如，当 SO4 与不饱和的发生反应时，一般是通过加成反应实现的[38]（式 1.如烷烃、醚类、酯类等）发生反应时，主要是通过
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于硫酸根自由基的高级氧化技术及其在环境治理中的应用[J]. 谷得明,郭昌胜,冯启言,张远,徐建. 环境化学. 2018(11)
[2]PPCPs在水环境中的污染现状与控制研究进展[J]. 林龙利,刘国光. 给水排水. 2017(S1)
[3]温度对超声清洗中空化泡动力学特性的影响[J]. 庞昊斐,祝锡晶,王璟,袁志伟. 表面技术. 2016(08)
[4]过硫酸盐活化技术去除水中有机污染物的研究进展[J]. 任百祥,殷茂炬,范晶莹,杨春维,段小月. 赤峰学院学报(自然科学版). 2016(11)
[5]新型过硫酸盐活化技术降解有机污染物的研究进展[J]. 高焕方,龙飞,曹园城,黄国文,谭怀琴,张永红. 环境工程学报. 2015(12)
[6]零价铁还原-过硫酸盐氧化联合降解土壤中对硝基氯苯的研究[J]. 文勤亮,张瀚文,许海波,董长勋. 南京农业大学学报. 2014(06)
[7]水体中卡马西平的污染特征与赋存现状研究[J]. 张娟,代朝猛,周雪飞,张亚雷. 给水排水. 2012(06)
[8]活性炭催化过氧化物高级氧化技术降解水中有机污染物[J]. 杨鑫,杨世迎,邵雪停,王雷雷,牛瑞. 化学进展. 2010(10)
[9]超声空化的研究方法及进展[J]. 莫润阳,林书玉,王成会. 应用声学. 2009(05)
[10]卡马西平不良反应[J]. 杨鹰,鲍新平,张玉江. 中国误诊学杂志. 2008(03)
硕士论文
[1]光促Fe0/亚硫酸盐体系降解典型β-阻滞剂的效果及机理研究[D]. 陈金辉.华中科技大学 2018
[2]超声波强化零价铁/过硫酸钾体系降解2,4,6-TCP及机理研究[D]. 杨超.湘潭大学 2017
[3]超声强化含铁矿石及零价铁活化过硫酸盐降解地下水中二恶烷[D]. 丁吉阳.吉林大学 2017
[4]氧基氯化铁活化单过硫酸盐降解丙咪嗪的研究[D]. 刘彦鹏.华中科技大学 2017
[5]卡马西平对小球藻、大型溞、斑马鱼的毒性效应[D]. 张风兆.山东农业大学 2016
[6]超声协同零价铁/过硫酸盐Fenton-like体系降解磺胺类药物及应用研究[D]. 邹晓丽.华中科技大学 2016
[7]过硫酸盐高级氧化技术活化方法研究[D]. 王萍.中国海洋大学 2010
本文编号：3354088
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