脈沖電催化氧化降解四環(huán)素類抗生素的機理研究.pdf

1、四環(huán)素類抗生素作為典型的環(huán)境污染物,其在水中的殘留將會導致慢性毒性作用、耐藥性的產生,進而對生態(tài)和人類健康造成影響。而脈沖電催化氧化技術由于其高效、低能耗、無污染和易操作等技術特點而受到大眾的廣泛關注,它不僅有電解法的優(yōu)勢,更可以克服傳統(tǒng)穩(wěn)壓恒流電解法電耗大、投資高的缺點。但是,以往研究均采用穩(wěn)壓恒流電源作為電催化氧化的電源,因此本課題研究了以微秒級低壓脈沖電源作為電催化氧化技術的電源,并以土霉素和金霉素這兩種典型的天然四環(huán)素類物質作為

2、模式化合物,研究該處理系統(tǒng)對它們的去除效果、影響因素及降解機理,對比了二者降解過程的差異與共性,以期為降解水中四環(huán)素類抗生素的實際應用提供新的思路。
　　本研究在以微秒級低壓脈沖電源作為電催化氧化技術的電源的基礎上,采用Ti/RuO2-IrO2-SnO2電極,并以高效液相色譜法(HPLC)為檢測方法,考察了電解質、電解時間、電解質濃度、溶液 pH、電壓和頻率等參數對土霉素與金霉素的降解率影響,確定最大降解率。結果表明低壓脈沖電解法

3、對土霉素廢水和金霉素廢水有著很好的處理效果,反應2min后降解率分別可以達到98.61％和98.94％。同時,實驗結果表明氯化鈉做電解質比硫酸鈉催化效果更好;選擇適中的電壓值,可以提高降解效率,節(jié)省建設成本;初始 pH和脈沖頻率,對于土霉素和金霉素去除率影響不大,但是對于電解設備使用壽命和最終降解產物的影響很大。抗生素濃度為20mg/L時最佳反應條件為:脈沖頻率為6.0kHz,電壓為15v,電解質 NaCl濃度為3g/L,溶液 pH為3