Fe3O4/MIL-101(Fe)活化过硫酸钾降解盐酸四环素废水的研究
2021-12-21余梦凡蒋胜韬龙升科
台州学院学报 2021年6期
余梦凡 ,蒋胜韬 ,b*,龙升科 ,鲁 涛
(台州学院 a.生命科学学院;b.浙江省植物进化生态学与保护重点实验室,浙江 台州 318000)
0 引言
控制水污染是中国亟待解决的环境问题之一,也是浙江省实施“五水共治”、生态浙江建设的重点内容。制药企业会排放大量的难以处理的含抗生素的尾水,盐酸四环素作为典型的药用制剂,易溶于水,由于肝毒性过量摄入易危害生命体,又难在环境中得到自行降解,含有这些较高浓度的有毒有害物质得不到有效的处理就会残留在土壤、水体以及大气中[1−2]。
高级氧化工艺(AOP)能让目标污染物中的有机物降解为无害化的CO2和H2O,也可以作为一种预处理工艺,将具有高抗药性和毒性的化合物转化为危害较小的矿化产物,成为工业废水处理研究的新方向,其中基于过硫酸盐的高级氧化技术受到广泛关注。过硫酸盐产生的硫酸根自由基SO4−⋅相对于其他自由基而言,其活化条件较广泛,操作简单,容易实现,氧化能力很强[3−4]。由于MOFs材料的特性,可应用于催化领域。为了进一步提高高级氧化技术的优越性,对于该技术,需要更有效的物质对氧化剂起作用,生成更强的氧化性自由基,因此本文提出利用MOFs材料作为催化剂,催化过硫酸盐处理盐酸四环素废水。
本实验制备出MOFs材料Fe3O4/MIL-101(Fe),并对Fe3O4/MIL-101(Fe)活化过硫酸钾降解盐酸四环素废水的性能进行研究,选用20 mg·L-1的盐酸四环素为目标污染物,在室温、反应搅拌时间为2 h的条件下考察了溶液的初始pH、过硫酸钾浓度以及催化剂的用量对分解效果的影响,得出该体系的最佳反应条件,达到对盐酸四环素进行深度处理的目的,并进一步验证体系氧化反应过程中的反应机理。……
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