氟喹诺酮类抗生素在纳米零价铜强化氧化体系中的去除效能与机理研究

发布时间：2021-10-13 06:48

　　氟喹诺酮类抗生素（FQs）是一类优良的抗菌药物,其广泛应用于治疗人和动物的各种感染性疾病。目前,在城市污水、地表水、地下水和海水中均检测到了FQs的存在。含FQs的废水稳定性高、毒性大、可生化性差,严重威胁生态环境和人体健康。在废水处理的各种技术中,高级氧化技术（AOPs）因其具有高效性、普适性、彻底性等优点而被广泛应用。本文对纳米零价铜（nZVC）活化分子氧和双氧水降解FQs的效能和机理进行了较为系统的研究。在采用nZVC活化分子氧氧化降解恩诺沙星（ENR）实验中,考察了nZVC投加量、ENR浓度、溶液酸度、温度对ENR降解的影响。结果表明,ENR的去除率随nZVC投加量、溶液酸度、温度的增加而提高。当nZVC投加量为0.5 g/L,温度为25℃,初始溶液pH为3时,5 mg/L的ENR在60 min内去除率高达90.8%。在nZVC/Air体系中加入叔丁醇（TBA）后,ENR的去除率仅为22.2%,该结果证实·OH是nZVC/Air体系主导自由基。该体系可能的机理为:nZVC通过单电子或双电子传输两种机制与O₂反应直接产生H₂O_... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 氟喹诺酮类抗生素概述
        1.1.1 氟喹诺酮类抗生素的理化性质
        1.1.2 氟喹诺酮类抗生素的污染现状
        1.1.3 氟喹诺酮类抗生素的处理技术
    1.2 Fenton氧化法概述
        1.2.1 均相Fenton氧化法研究现状
        1.2.2 非均相Fenton氧化法研究现状
    1.3 零价铜在有机污染物处理中的应用
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 拟突破难点
        1.4.3 技术路线
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验试剂与设备
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验设备
    2.2 实验操作与反应装置
        2.2.1 ENR降解实验
        2.2.2 NOR降解实验
    2.3 样品分析方法
        2.3.1 催化剂表征
        2.3.2 目标污染物浓度的测定
        2.3.3 H_2O_2浓度的测定
        2.3.4 Cu(Ⅰ)浓度的测定
        2.3.5 活性自由基的鉴定
        2.3.6 降解产物的测定
        2.3.7 其他测定方法
第3章 纳米零价铜活化分子氧氧化降解水中恩诺沙星效能与机理研究
    3.1 纳米铜粉表征
    3.2 活化性能研究
    3.3 活化机理分析
    3.4 影响因素讨论
        3.4.1 nZVC投加量的影响
        3.4.2 ENR浓度的影响
        3.4.3 初始pH值的影响
        3.4.4 反应温度的影响
    3.5 本章小结
第4章 超声波协同纳米零价铜催化双氧水氧化降解水中诺氟沙星效能与机理研究
    4.1 催化性能研究
    4.2 反应机理探讨
        4.2.1 主导自由基鉴定
        4.2.2 有效铜离子鉴定
        4.2.3 降解机理分析
    4.3 影响因素研究
        4.3.1 H_2O_2浓度的影响
        4.3.2 nZVC投加量的影响
        4.3.3 超声输出功率的影响
        4.3.4 初始pH值的影响
        4.3.5 无机阴离子的影响
        4.3.6 溶解气体的影响
    4.4 降解产物鉴定与转化路径分析
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 建议与展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间所取得的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]氟喹诺酮类抗生素不良反应216例分析与研究[J]. 叶海清,陈巧月.  中国医药指南. 2017(25)
[2]pH值对活性炭吸附喹诺酮类抗生素影响的研究[J]. 付浩,李雪冰,汪隽,陈超,张晓健.  中国给水排水. 2017(17)
[3]Fe3O4/CeO2-H2O2非均相类Fenton体系下降解TCE的研究[J]. 尹鹏,陈海,杨慧,杨琦.  环境科学学报. 2018(02)
[4]水环境中ZVI/氧化剂体系及其电子迁移作用机制[J]. 杨世迎,任腾飞,张艺萱,郑迪,辛佳.  化学进展. 2017(04)
[5]城市污水中氟喹诺酮类抗生素药物的来源与去除研究进展[J]. 郭隽,张亚雷,周雪飞,刘战广.  环境污染与防治. 2016(02)
[6]Fenton试剂氧化降解瓦斯的反应动力学[J]. 魏建平,王政锦,戴俊.  中国矿业大学学报. 2013(05)
[7]Fe0/H2O2类Fenton体系降解水中对氯硝基苯[J]. 沈吉敏,朱佳裔,陈忠林,刘宇,任南琪.  哈尔滨工业大学学报. 2011(12)
[8]纳米Fe3O4/H2O2降解诺氟沙星[J]. 张娣,王懿萱,牛红云,孟昭福.  环境科学. 2011(10)
[9]使用喹诺酮类抗生素人畜的排泄物对环境的污染[J]. 谭蓉.  环境与健康杂志. 2009(12)

博士论文
[1]基于污水中抗生素残留去除的选择性吸附和降解及机理研究[D]. 马威.江苏大学 2016



本文编号：3434160