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高级氧化技术降解水溶液中磺胺甲恶唑和氯贝酸的研究

作　者: 陈诺
导　师: 吕树光
学　校: 华东理工大学
专　业: 环境科学与工程
关键词: 药物及个人护理用品 高级氧化 水处理 磺胺甲恶唑 氯贝酸
分类号: X703.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 321次
引　用: 1次
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内容摘要


药物及个人护理用品(Pharmaceuticals and personal care products, PPCPs)是最近十年来引起学者和公众关注的一类有机微量污染物,虽然目前没有确切证据表明其会对人类环境健康造成危害,但其引起的环境安全风险已受到人们越来越多的关注。本论文以磺胺类抗生素药物磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole, SMX)和调血脂药物的代谢产物氯贝酸(Clofibric acid, CA)为研究对象,分别采用紫外光-双氧水(UV/H2O2)工艺、臭氧(03)与臭氧-双氧水(O3/H2O2)工艺降解水溶液中的SMX和CA,全面考察了包括SMX和CA初始浓度、初始pH值、不同阴离子、有机质腐殖酸、自由基清扫剂等各种因素对SMX和CA降解效果的影响。试验结果表明：SMX和CA的降解均遵循拟一级反应动力学模式；随着初始浓度的增加,降解率和反应速率都有所下降；在UV/H2O2工艺中,随着H2O2投加量的增加,SMX和CA去除率提高,弱酸性pH有利于SMX和CA的降解；O3氧化降解SMX和CA工艺中,降解速率随溶液pH值的增加而增加；UV/H2O2工艺和O3工艺降解SMX时,随溶液中腐殖酸浓度升高SMX的去除率和降解速率常数均下降,对于CA,低浓度腐植酸有利于CA的降解,高浓度则起到抑制作用；UV/H2O2和O3工艺降解SMX,叔丁醇对反应仅有轻微抑制作用,对CA则有很大的抑制作用；O3/H2O2降解SMX和CA比单独O3降解效果好。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章 前言  9-12
  1.1 课题背景  9-10
  1.2 课题研究的目的和意义  10-11
  1.3 课题研究的主要内容  11-12
第2章 文献综述  12-25
  2.1 环境中PPCPs浓度及其迁移转化  12-14
    2.1.1 环境中PPCPs的浓度  12-13
    2.1.2 迁移转化  13-14
  2.2 PPCPs常规处理技术  14-16
    2.2.1 混凝、沉淀、过滤  14
    2.2.2 活性污泥法  14-15
    2.2.3 活性炭吸附  15
    2.2.4 膜技术  15-16
  2.3 高级氧化技术  16-25
    2.3.1 Fenton试剂法和光/电-Fenton试剂法  17-18
    2.3.2 氯氧化  18-19
    2.3.3 光催化氧化  19
    2.3.4 UV及UV/H_2O_2  19-21
    2.3.5 臭氧及其联用技术  21-25
第3章 材料与方法  25-32
  3.1 目标化合物的物理性质  25
  3.2 主要试验仪器及装置  25-28
    3.2.1 主要试验仪器  25
    3.2.2 试验装置  25-28
  3.3 药品与试剂  28
  3.4 分析与试验方法  28-32
    3.4.1 模拟废水的配制  28-29
    3.4.2 分析方法及标准曲线绘制  29-31
    3.4.3 气相臭氧浓度的测定  31
    3.4.4 试验方法  31-32
第4章 UV/H_2O_2降解磺胺甲恶唑和氯贝酸的研究  32-47
  4.1 UV/H_2O_2工艺降解磺胺甲恶唑(SMX)  32-39
    4.1.1 H_2O_2投加量对SMX降解效果的影响  32-33
    4.1.2 SMX初始浓度对降解效果的影响  33-34
    4.1.3 溶液初始pH值对SMX降解效果的影响  34-35
    4.1.4 不同阴离子对SMX降解效果的影响  35-37
    4.1.5 腐殖酸对SMX降解效果的影响  37-38
    4.1.6 自由基清扫剂对SMX降解效果的影响  38-39
  4.2 UV/H_2O_2工艺降解氯贝酸(CA)  39-46
    4.2.1 H_2O_2投加量对CA降解效果的影响  39-40
    4.2.2 CA初始浓度对降解效果的影响  40-41
    4.2.3 溶液初始pH值对CA降解效果的影响  41-43
    4.2.4 不同阴离子对CA降解效果的影响  43-44
    4.2.5 腐殖酸对CA降解效果的影响  44-45
    4.2.6 自由基清扫剂对CA降解效果的影响  45-46
  4.3 本章小结  46-47
第5章 O_3与O_3/H_2O_2降解磺胺甲恶唑和氯贝酸的研究  47-64
  5.1 O_3与O_3/H_2O_2工艺降解磺胺甲恶唑(SMX)  47-55
    5.1.1 SMX初始浓度对降解效果的影响  47-48
    5.1.2 溶液初始pH值对SMX降解效果的影响  48-49
    5.1.3 不同阴离子对SMX降解效果的影响  49-50
    5.1.4 腐殖酸对SMX降解效果的影响  50-52
    5.1.5 自由基清扫剂对SMX降解效果的影响  52-53
    5.1.6 初始过氧化氢/臭氧摩尔比对SMX降解的影响  53-54
    5.1.7 溶液初始pH值对O_3/H_2O_2工艺降解SMX的影响  54-55
  5.2 O_3与O_3/H_2O_2工艺降解氯贝酸(CA)  55-63
    5.2.1 CA初始浓度对降解效果的影响  55-56
    5.2.2 溶液初始pH值对CA降解效果的影响  56-57
    5.2.3 不同阴离子对降解效果的影响  57-58
    5.2.4 腐殖酸对CA降解效果的影响  58-60
    5.2.5 自由基清扫剂对CA降解效果的影响  60-61
    5.2.6 初始过氧化氢/臭氧摩尔比对CA降解的影响  61-62
    5.2.7 溶液初始pH值对O_3/H_2O_2工艺降解CA的影响  62-63
  5.3 本章小结  63-64
第6章 结论与建议  64-66
  6.1 结论  64-65
  6.2 不足之处与建议  65-66
参考文献  66-75
致谢  75-76
附录  76

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用 > 技术方法
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