低频超声增强碳纳米管/高锰酸钾去除水中环丙沙星的效能与机理研究

发布时间：2024-04-11 19:00

　　随着抗生素被广泛使用,大量未分解的抗生素以及代谢产物进入水体,通过食物链对水生生物以及人体造成潜在危害。作为常用的氟喹诺酮类抗生素,环丙沙星(CIP)具有抗菌谱广,杀菌力强等特点,对呼吸道感染等具有良好的治疗效果,在污水处理厂出水和地表水中也经常检出,对水环境及人体具有潜在的生态毒性。目前传统的污水处理工艺难以将CIP完全去除,因此,有必要开发高效、经济和节能的处理方法。声化学氧化、基于高锰酸盐的高级氧化是常用的去除污染物的水处理技术,但存在反应缓慢、能耗高等问题。因此,论文将几种处理手段进行结合,研究了低频超声增强碳纳米管/高锰酸钾体系(UCP)去除CIP的可行性,探索了超声(US)功率、高锰酸钾(KMn O₄,PM)投加量、碳纳米管(CNTs)投加量等操作参数对CIP去除的影响,研究了该体系对不同水质的适应性,对比了不同体系对CIP去除能耗,分析了UCP体系对CIP的去除机理、反应路径,并探讨了US在体系中的作用。主要结论如下:(1)US和CNTs/PM体系之间存在明显的协同效应,相较于US、US/PM和US/CNTs体系,UCP体系可以更高效的去除CIP。U...

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图1.1UCP体系去除水中CIP的技术路线

重庆大学硕士学位论文161.7技术路线图图1.1UCP体系去除水中CIP的技术路线Fig.1.1TechnologypathwayofthedegradationofCIPinUCPsystem

图3.1不同方法对环丙沙星的去除（a）以及动力学拟合（b）

重庆大学硕士学位论文24体系对水中CIP的去除能力，测定了不同体系的总有机碳（TOC）去除率。如图3.2（b）所示，不同体系反应中，CIP溶液中的TOC浓度均在降低，反应60min后，US、PM、US/PM、CNTs、US/CNTs、PM/CNTs和UCP体系中TOC的去除率分别....

图3.2不同方法对环丙沙星过程中高锰酸钾的消耗（a）以及对溶液中TOC的去除（b）

UCP去除环丙沙星的可行性研究25图3.2不同方法对环丙沙星过程中高锰酸钾的消耗（a）以及对溶液中TOC的去除（b）Fig.3.2PMdecomposition(a)andTOCremoval(b)inthedegradationofCIPbydifferentsystems3.....

图3.3UCP体系对水中苯酚（a）、双氯酚酸（b）、盐酸四环素（c）以及磺胺甲噁挫（d）的去除

UCP去除环丙沙星的可行性研究27图3.3UCP体系对水中苯酚（a）、双氯酚酸（b）、盐酸四环素（c）以及磺胺甲噁挫（d）的去除Fig.3.3Removalofphenol(a),diclofenac(b),tetracyclinehydrochloride(c)andsulfa....

本文编号：3951008