隨著我國(guó)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,水污染問題日益嚴(yán)重,難降解有機(jī)藥物廢水的處理已成為水污染治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。基于過硫酸鹽的高級(jí)氧化技術(shù)（Advanced oxidation processes,AOPs）由于其氧化能力強(qiáng)、對(duì)目標(biāo)污染物處理效率高、反應(yīng)條件溫和、價(jià)格低廉、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)成為一種極具應(yīng)用前景的水處理技術(shù)。本文以持久性較強(qiáng),普通生物法難以去除的有機(jī)藥物卡馬西平（CBZ）為目標(biāo)污染物,探討了陰極活性炭纖維增強(qiáng)電/三價(jià)鐵/過硫酸鹽體系對(duì)CBZ降解的可行性,系統(tǒng)地研究和分析了各實(shí)驗(yàn)因素對(duì)降解效果的影響,并探究了該體系的作用機(jī)理。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知,與活性炭纖維單獨(dú)吸附（ACF）、三價(jià)鐵/過硫酸鹽體系(Fe³⁺/PDS)、電/過硫酸鹽體系（E/PDS）、電/三價(jià)鐵/過硫酸鹽體系(E/Fe³⁺/PDS)、電/活性炭纖維/過硫酸鹽體系（E/ACF/PDS）相比,陰極活性炭纖維增強(qiáng)電/三價(jià)鐵/過硫酸鹽體系（EFP-ACF）對(duì)CBZ的降解率、礦化率和擬一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)均遠(yuǎn)高于其它幾種處理工藝,并產(chǎn)生了明顯的耦合效果。影響因素研究表明,陰極活... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

CBZ結(jié)構(gòu)式和原子結(jié)構(gòu)圖

光催化技術(shù)、超聲/O3技術(shù)、超聲-Fenton 技術(shù)、超聲/濕式氧化技術(shù)等。Naddeo 等[41]在研究單獨(dú)超聲波輻射降解污水廠中的以 CBZ 為代表的有機(jī)藥物時(shí)，通過改變能量密度（25~100 W·L-1）、初始溶液的 pH 值(3~11)、初始底物濃度（2.5~10 mg·L-1）和空氣噴射條件，研究超聲波輻射降解 CBZ。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在其他因素條件一定情況下，增強(qiáng)能量密度能顯著提高水中 CBZ 的降解效率，且降解過程符合擬一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。③電化學(xué)氧化電化學(xué)氧化法是石墨、鉑（Pt）、二氧化鈦（TiO2）、二氧化銥（IrO2）、幾種鈦合金以及含硼金剛石(BDD)等電極在電流作用下產(chǎn)生強(qiáng)氧化物質(zhì)，從而來降解廢水中污染物的化學(xué)過程[42]。電化學(xué)氧化法根據(jù)氧化機(jī)理不同可分為直接氧化和間接氧化，反應(yīng)機(jī)理如圖 1.2 所示[43]。直接氧化法的氧化反應(yīng)一般發(fā)生在電極表面，污水中的污染物被陽極的高電勢(shì)所降解，在反應(yīng)過程中污染物電極通過電子傳遞發(fā)生反應(yīng)。間接氧化主要通過陰極表面電還原產(chǎn)生活性物質(zhì)，目標(biāo)污染物被擴(kuò)散至反應(yīng)溶液中活性物質(zhì)氧化。

2.2.3 實(shí)驗(yàn)裝置與步驟活性炭纖維電極增強(qiáng)電+三價(jià)鐵+過硫酸鹽(EFP-ACF)耦合體系實(shí)驗(yàn)是在圓柱形有機(jī)玻璃反應(yīng)器中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)裝置如圖 2.1 所示，反應(yīng)器高度為 14 cm，圓柱內(nèi)徑為 9 cm。實(shí)驗(yàn)中陽極為鈦鍍鉑電極，其長(zhǎng)×寬×厚度為 50 mm×35 mm×1 mm，陰極為活性炭纖維材料（用鈦絲將活性炭纖維纏繞固定在鈦鍍鉑片上制成），活性炭纖維電極的長(zhǎng)寬尺寸與鈦鍍鉑電極相同。實(shí)驗(yàn)反應(yīng)過程中，陰極和陽極保持 2 cm間距，活性炭纖維電極與水溶液有效接觸面積為 40 mm×35 mm。當(dāng)利用 EFP-ACF體系降解 CBZ 時(shí)，取一定量 CBZ 溶液和電解質(zhì)溶液加入到 500 ml 容量瓶中，定容后加入反應(yīng)器，此時(shí) CBZ 濃度為 10 mg·L-1，通過恒溫水浴裝置將反應(yīng)器周圍調(diào)節(jié)至目標(biāo)溫度，開啟磁力攪拌裝置，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為 800 r/min，然后利用硫酸和氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的初始 pH 值，pH 達(dá)到要求且穩(wěn)定后，投入一定量的過硫酸鈉和硫酸鐵，接通直流電源開始實(shí)驗(yàn)。反應(yīng)溶液取樣時(shí)間一般為 0min，1min，3min，5min，10min，15min，20min，25min，30min，取樣 1 mL，并加入 100 μL（0.05 M）甲醇淬滅。在無特殊說明的的情況下，初始溶液 pH 值為 3，過硫酸鈉濃度為 2 mM，硫酸鐵濃度為 0.5 mM，電解質(zhì)硫酸鈉濃度為 50 mM，電流密度為 7.14 mA/cm2。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2988956