錳氧化物活化過(guò)硫酸氫鉀的應(yīng)用研究.pdf

1、錳氧化物具有含量豐富、價(jià)格低廉和綠色安全等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于生產(chǎn)生活中。此外，錳氧化物也能夠高效活化過(guò)硫酸氫鉀(PMS)生成硫酸根自由基（SO4·-），本論文就錳氧化物活化PMS技術(shù)在環(huán)丙沙星(CIP)去除和活性污泥預(yù)處理等應(yīng)用方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究:
　　(1)相比于中性條件，酸性條件更加利于環(huán)丙沙星(CIP)的去除;在堿性條件下，CIP的降解速率會(huì)顯著增加。Cl-和HCO3-對(duì)CIP的降解均呈雙重影響。天然有機(jī)物(NOM)對(duì)CIP

2、去除呈不利影響。通過(guò)UPLC-MS/MS檢測(cè)到11種降解產(chǎn)物，其中五種產(chǎn)物的濃度呈單調(diào)增加的趨勢(shì)，四種產(chǎn)物的濃度呈單調(diào)降低的趨勢(shì)。哌嗪環(huán)的開環(huán)、羥基化反應(yīng)以及F/OH取代反應(yīng)被認(rèn)為是CIP降解的三條重要降解路徑。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)溶液的毒性持續(xù)降低，且較高的PMS濃度更利于降低反應(yīng)溶液的毒性。通過(guò)三維熒光圖譜觀測(cè)到在天然水體背景下，α-MnO2/PMS體系對(duì)CIP的去除依舊高效。
　　(2)在4mmol/g VSS KMnO4和

3、3mmol/g VSS PMS混合投加下，污泥脫水性能得到明顯改善，毛細(xì)吸水時(shí)間(CST)由原來(lái)的73.65s降至24.65s，污泥濾餅含水率由原來(lái)的78.96％降至70.47％。KMnO4協(xié)同PMS體系對(duì)污泥CST、濾餅含水率、Zeta電位、粒徑、蛋白質(zhì)和多糖含量等均會(huì)產(chǎn)生一定的影響。通過(guò)TEM和EDX觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，錳氧化物的生成是KMnO4聯(lián)合PMS具有協(xié)同效應(yīng)的內(nèi)在原因，活化產(chǎn)生的SO4·-能夠高效地破解胞外聚合物(EPS)，改善污泥