抗生素自被發(fā)現(xiàn)以來(lái)已廣泛應(yīng)用于人類(lèi)臨床治療、家畜家禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖等過(guò)程中,攝入生物體內(nèi)的抗生素大部分未被吸收即排出體外,通常會(huì)通過(guò)市政管網(wǎng)到達(dá)各污水處理廠。然而,傳統(tǒng)污水處理工藝不能將其有效去除,導(dǎo)致抗生素最終進(jìn)入各類(lèi)天然水體,不僅造成水源水的污染,還會(huì)引起細(xì)菌耐藥性等環(huán)境問(wèn)題,危害人類(lèi)健康,因此開(kāi)發(fā)出可高效去除污水或水源水中抗生素的技術(shù)顯得日益迫切。本論文選取新型高級(jí)氧化技術(shù)真空紫外光(VUV)作為處理手段,以臨床使用量大的β3-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素頭孢哌酮(CFPZ)為目標(biāo)污染物,分別選取VUV、VUV/UVC和UVC(Ultraviolet C)三種紫外光源,系統(tǒng)研究了中性和酸性條件下紫外波長(zhǎng)及VUV光強(qiáng)對(duì)CFPZ降解及礦化效果的影響及其相應(yīng)機(jī)理,此外,深入考察了 VUV光源下氣體氛圍對(duì)CFPZ降解及礦化影響機(jī)理及其降解路徑,最后分析了 Fe(Ⅱ)的引入對(duì)提高UVC和VUV光源礦化CFPZ效能的可行性,得到如下研究結(jié)果:(1)紫外波長(zhǎng)及VUV光強(qiáng)對(duì)CFPZ礦化效果影響顯著,其中VUV更有利于CFPZ礦化,且VUV光強(qiáng)越高,CFPZ礦化越好。中性條件下,各光源體系下CFPZ的降解均能在5 ...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 水環(huán)境中抗生素概述
        1.1.1 抗生素使用情況
        1.1.2 抗生素的污染及其危害
        1.1.3 抗生素的環(huán)境化學(xué)行為及主要處理方法
        1.1.4 β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素的主要處理方法
    1.2 真空紫外光技術(shù)(VUV)
        1.2.1 光化學(xué)高級(jí)氧化技術(shù)
        1.2.2 真空紫外光技術(shù)(VUV)
    1.3 課題研究思路及方案
        1.3.1 研究目的及內(nèi)容
        1.3.2 研究技術(shù)路線
2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品及材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.3 試驗(yàn)方法
    2.4 分析方法
        2.4.1 光源發(fā)射光譜及光強(qiáng)測(cè)定
        2.4.2 體系DO濃度測(cè)定及H₂O₂光化學(xué)生成
        2.4.3 CFPZ含量及有機(jī)酸生成濃度測(cè)定
        2.4.4 降解過(guò)程中體系濁度、TOC測(cè)定及UV-Vis分析
        2.4.5 氨氮測(cè)定及離子色譜分析
        2.4.6 芳香族降解產(chǎn)物UPLC-QTOF-MS/MS分析
3 紫外波長(zhǎng)及VUV光強(qiáng)影響CFPZ光解效能與機(jī)理研究
    3.1 紫外光源的發(fā)射光譜及光強(qiáng)表征
        3.1.1 紫外光源發(fā)射光譜表征
        3.1.2 光源發(fā)射光強(qiáng)表征
    3.2 中性條件下紫外波長(zhǎng)及VUV光強(qiáng)對(duì)CFPZ降解行為的影響
        3.2.1 紫外波長(zhǎng)及VUV光強(qiáng)對(duì)CFPZ降解及礦化的影響
        3.2.2 不同光源體系下CFPZ降解過(guò)程中的UV-Vis吸收光譜
        3.2.3 紫外波長(zhǎng)及VUV光強(qiáng)對(duì)CFPZ降解過(guò)程中無(wú)機(jī)離子釋放的影響
        3.2.4 紫外波長(zhǎng)及VUV光強(qiáng)對(duì)小分子有機(jī)酸生成的影響
    3.3 酸性條件下紫外波長(zhǎng)及VUV光強(qiáng)對(duì)CFPZ降解行為的影響
        3.3.1 紫外波長(zhǎng)及VUV光強(qiáng)對(duì)CFPZ降解及礦化影響
        3.3.2 紫外波長(zhǎng)及VUV光強(qiáng)對(duì)CFPZ降解過(guò)程中無(wú)機(jī)離子釋放的影響
        3.3.3 紫外波長(zhǎng)及VUV光強(qiáng)對(duì)小分子有機(jī)酸生成的影響
    3.4 紫外波長(zhǎng)及VUV光強(qiáng)對(duì)光解CFPZ行為影響的機(jī)理研究
    3.5 本章小結(jié)
4 氣體氛圍影響VUV體系降解CFPZ效能與機(jī)理研究
    4.1 VUV體系下不同初始條件對(duì)CFPZ降解影響
        4.1.1 CFPZ初始濃度對(duì)其降解影響
        4.1.2 溶液初始pH對(duì)降解CFPZ影響
        4.1.3 共存陰離子對(duì)降解CFPZ影響
        4.1.4 氣體氛圍對(duì)降解CFPZ影響
    4.2 氣體氛圍對(duì)VUV體系降解CFPZ行為影響機(jī)理研究
        4.2.1 氣體氛圍對(duì)CFPZ降解影響的機(jī)理研究
        4.2.2 氣體氛圍對(duì)CFPZ礦化影響的機(jī)理研究
    4.3 不同氣體條件下VUV體系降解CFPZ產(chǎn)物生成
        4.3.1 不同氣體條件下CFPZ降解過(guò)程中無(wú)機(jī)離子釋放
        4.3.2 不同氣體條件下CFPZ降解過(guò)程中小分子有機(jī)酸生成
        4.3.3 不同氣體條件下CFPZ降解過(guò)程中芳香族中間產(chǎn)物生成
        4.3.4 不同氣體條件下CFPZ降解歷程分析
    4.4 本章小結(jié)
5 Fe(Ⅱ)-UVC/VUV體系強(qiáng)化CFPZ降解與礦化效能研究
    5.1 Fe(Ⅱ)-UVC體系強(qiáng)化CFPZ降解與礦化效能
        5.1.1 Fe(Ⅱ)-UVC體系條件優(yōu)化
        5.1.2 Fe(Ⅱ)-UVC體系降解CFPZ過(guò)程中的UV-Vis吸收光譜
        5.1.3 Fe(Ⅱ)-UVC體系降解CFPZ過(guò)程中無(wú)機(jī)離子的生成
        5.1.4 Fe(Ⅱ)-UVC體系降解CFPZ過(guò)程中小分子有機(jī)酸的生成
    5.2 Fe(Ⅱ)-VUV體系強(qiáng)化CFPZ降解與礦化效能
        5.2.1 Fe(Ⅱ)-VUV體系條件優(yōu)化
        5.2.2 Fe(Ⅱ)-VUV體系降解CFPZ過(guò)程中的UV-Vis吸收光譜
        5.2.3 Fe(Ⅱ)-VUV體系降解CFPZ過(guò)程中無(wú)機(jī)離子的生成
        5.2.4 Fe(Ⅱ)-VUV體系降解CFPZ過(guò)程中小分子有機(jī)酸的生成
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 結(jié)論
    6.2 對(duì)后續(xù)研究的展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3746213