酸改性颗粒污泥炭催化降解左氧氟沙星机制

余 丽,刘允康,卫皇曌,王 莉,赵 颖,王盛哲,陈丽丽,安鸿翔

酸改性颗粒污泥炭催化降解左氧氟沙星机制

余 丽1,2,刘允康1,卫皇曌3*,王 莉3,赵 颖3,王盛哲3,陈丽丽3,安鸿翔2

(1.太原理工大学环境科学与工程学院,山西 太原 030024；2.中国辐射防护研究院,山西 太原 030006；3.中国科学院大连化学物理研究所,辽宁 大连 116023)

以厌氧颗粒污泥制备了颗粒污泥炭,并用酸进行改性,研究其在异相类芬顿体系中降解左氧氟沙星(LEVO)效能.无机酸改性颗粒污泥炭(GSC-H3PO4､GSC-H2SO4和GSC-HCl)和未改性颗粒污泥炭(GSC-0)的吸附作用均低于5%,而颗粒污泥(GS)和草酸改性颗粒污泥炭(GSC-H2C2O4)的吸附去除率约为20%.待吸附平衡后,进行异相类芬顿反应,催化剂对LEVO和总有机碳(TOC)的去除率顺序为:GSC-H3PO4>GSC-H2SO4>GSC-HCl> GSC-H2C2O4­,远高于GSC-0､GS和未加催化剂的反应.GSC-H3PO4表面铁含量高达12.73%,能催化产生更多的×OH,有利于有机污染物的降解. GSC- H3PO4对LEVO和TOC的去除率分别高达98.5%和51.9%,重复使用5次后,催化剂上铁的溶出率低于0.8%,仍保持较高的催化效率.通过三维荧光光谱分析和中间产物检测,提出一种LEVO降解途径.此外,GSC-H3PO4催化剂还能有效处理医院废水.

异相类芬顿反应；颗粒污泥炭；左氧氟沙星；酸改性

随着抗生素的广泛使用,在河流､湖泊､土壤等多种环境中已普遍检测出抗生素,虽然浓度不高,但却严重破坏了生态环境,并危害人类健康.抗生素在环境中的存在会导致细菌产生耐药性,这种长期接触抗生素而产生的选择性压力促使了抗生素抗性基因的广泛分布,抗性基因对人类公共卫生造成了越来越大的威胁[……