Co2+/CaO2/草酸高级氧化体系降解水中SMT的机理研究
过氧化钙(CaO2)类芬顿反应对痕量有机污染物具有高效的处理效果.本研究建立了新型的Co2+/CaO2/草酸体系,利用草酸缓解Co2+沉淀的形成及加速Co3+转化为Co2+从而增强Co2+对CaO2的活化效率.以磺胺二甲嘧啶(Sulfadimethoxine,SMT)为目标污染物,研究了 Co2+浓度、CaO2浓度、草酸浓度、溶液初始pH值和水体中常见离子等因素对Co2+/CaO2/草酸体系活性的影响.结果表明:在Co2+/CaO2/草酸体系中,最佳投加量比例为Co2+∶CaO2∶草酸=2∶1∶1时,反应10minSMT的降解率可以达到70％,降解速率常数k比Co2+/CaO2体系提升了 5.26倍;随着溶液初始pH升高,SMT的降解率呈下降趋势;对SMT降解起作用的活性物质有羟基自由基、超氧阴离子和单线态氧,其中,羟基自由基和超氧阴离子对SMT的降解起主要作用,贡献率分别为37.6％和59.3％;以pH为研究对象,对SMT降解速率常数与4种活性物质浓度之间进行数值分析,发现pH值与活性物质浓度呈负相关关系,超氧阴离子浓度与过氧化氢浓度呈显著正相关关系(p＜0.01);硫酸根离子和氯离子对SMT降解的影响较小,碳酸根离子对SMT的降解起到明显的抑制作用.采用超高效液相色谱-质谱联用技术分析了 SMT的降解产物,提出了硝基化反应、开环反应和脱硫反应3条主要降解路径,并阐述了 Co2+/CaO2/草酸体系的作用机制,可为该类芬顿体系将来应用于处理实际抗生素污染水体提供理论支撑.
磺胺二甲嘧啶(SMT)、Co2+、CaO2、草酸、螯合剂、降解机理
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X703(一般性问题)
国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;广州市科技计划项目;广州市科技计划项目
2023-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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