湿壁式介质阻挡放电等离子体对水中磺胺嘧啶的去除研究

发布时间：2025-02-07 20:00

　　磺胺嘧啶(SDZ,4-氨基-N-(2-嘧啶基)-苯磺酰胺),作为磺胺类抗生素中的一种强效抗菌剂被广泛用在兽药和人药中。在SDZ使用过程中,约50%的SDZ通过粪便排出动物体外,并且约30%是通过共轭乙酰的形式排出。畜禽养殖排泄的粪便和尿液是SDZ等抗生素进入水环境的主要途径。SDZ可能还会进入食物链被植物吸收,也可能会渗入地下水,或通过径流残留在地表水中,导致对生物的毒害作用和耐药性的提高。因此,SDZ会对环境和人类健康带来风险,因此寻求新的技术以防止由抗生素残留带来的水体污染是十分必要的。本论文采用湿壁式介质阻挡放电等离子体处理水体中磺胺嘧啶抗生素,并开展了相关的试验研究。实验结果表明：湿壁式介质阻挡放电等离子体对水中磺胺嘧啶具有较高的去除效率；10mg/L的SDZ溶液在放电30min后即可被全部去除。同时实验中还研究了电源输出功率、循环流速、pH、电导率等因素对SDZ去除率的影响。其次,还考察了Fe2+、Cu2+、TiO2和碳酸盐等添加剂对SDZ去除率的影响。实验结果表明：Fe2+、Cu2+、TiO2都能够促进SDZ的降解,但是高浓度的Fe2+会对SDZ的降解有抑制现象。碳酸盐的加入...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 磺胺嘧啶概况
        1.2.1 磺胺嘧啶性质和危害
        1.2.2 磺胺嘧啶研究现状
    1.3 介质阻挡放电等离子体
        1.3.1 介质阻挡放电等离子体简介
        1.3.2 介质阻挡放电等离子体产生原理
        1.3.3 介质阻挡放电等离子体去除有机物作用原理
        1.3.4 介质阻挡放电等离子体在水环境污染领域的应用进展
    1.4 本研究论文的主要内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
    参考文献
第二章 实验材料及方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 目标污染物的性质
        2.1.2 其他实验药品
    2.2 实验装置及实验仪器
        2.2.1 实验装置
        2.2.2 实验仪器
    2.3 实验及分析测试方法
        2.3.1 实验过程及方法
        2.3.2 分析测试方法
    参考文献
第三章 湿壁式介质阻挡放电等离子体对磺胺嘧啶的去除研究
    3.1 引言
    3.2 测定时间对磺胺嘧啶去除率的影响
    3.3 湿壁式介质阻挡放电等离子体去除磺胺嘧啶影响因素的分析
        3.3.1 电源输出功率对磺胺嘧啶去除率的影响
        3.3.2 循环流速对磺胺嘧啶去除率的影响
        3.3.3 溶液中磺胺嘧啶的初始浓度对磺胺嘧啶去除率的影响
        3.3.4 溶液pH对磺胺嘧啶去除率的影响
        3.3.5 溶液初始电导率对磺胺嘧啶去除率的影响
    3.4 不同添加剂对磺胺嘧啶去除的影响
        3.4.1 Fe²(+)的添加对磺胺嘧啶去除的影响
        3.4.2 Cu²⁺的添加对磺胺嘧啶去除的影响
        3.4.3 TiO₂的添加对磺胺嘧啶去除的影响
        3.4.4 碳酸盐的添加对磺胺嘧啶去除的影响
    3.5 本章小节
    参考文献
第四章 磺胺嘧啶降解过程分析及机理研究
    4.1 引言
    4.2 磺胺嘧啶降解过程UV-Vis光谱图的变化
    4.3 磺胺嘧啶降解过程pH和电导率的变化
    4.4 磺胺嘧啶降解过程TOC的变化
    4.5 磺胺嘧啶降解过程H₂O₂的变化
    4.6 磺胺嘧啶降解作用机理的推断
        4.6.1 加入自由基清除剂的作用
        4.6.2 加入自由基清除剂后TOC的变化
        4.6.3 加入自由基清除剂后H₂O₂的变化
    4.7 磺胺嘧啶降解产物及其降解途径的分析
        4.7.1 Gaussian软件模拟测定磺胺嘧啶结果
        4.7.2 磺胺嘧啶降解产物测定
        4.7.3 磺胺嘧啶降解路径分析
    4.8 本章小节
    参考文献
第五章 实验结论和展望
    5.1 实验结论
    5.2 研究中存在的问题与展望
附录：攻读硕士学位期间取得的成果
致谢



本文编号：4031224