高铁酸盐耦合过氧乙酸深度处理水中甲硝唑的特性研究

X703.1; 甲硝唑(MNZ)是一种硝基咪唑类抗生素,在环境中易积累且代谢产物具有潜在的致癌、致突变性.研究了高铁酸盐/过氧乙酸[Fe(Ⅵ)/PAA]耦合技术深度处理水中MNZ的特性,模拟了MNZ在废水中的降解,并深入研究其反应机理.在Fe(Ⅵ)/PAA体系下,pH为8,Fe(Ⅵ)、PAA投加浓度分别为500、100 μmol/L,反应时间为60 min时MNZ的降解率可达94.85%,且降解过程遵循伪一级动力学.变量试验表明,MNZ的降解与Fe(Ⅵ)和PAA的投加量呈正相关,且在pH=8时达到最佳效果.水基质中的氯离子(Cl-)和硝酸根离子(NO3-)对MNZ降解的影响较小,铵盐(NH4+...

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Published in工业水处理 Vol. 44; no. 5; pp. 111 - 119
Main Authors 商伟伟, 杨焱, 沈芸, 赵世荣, 薛罡, 钱雅洁
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 东华大学环境科学与工程学院,上海 201620 01.05.2024
Subjects
甲硝唑
advanced oxidation processes
高铁酸盐
高级氧化
ferrate(Ⅵ)
过氧乙酸
degradation kinetics
metronidazole
降解动力学
peracetic acid
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Summary:X703.1; 甲硝唑(MNZ)是一种硝基咪唑类抗生素,在环境中易积累且代谢产物具有潜在的致癌、致突变性.研究了高铁酸盐/过氧乙酸[Fe(Ⅵ)/PAA]耦合技术深度处理水中MNZ的特性,模拟了MNZ在废水中的降解,并深入研究其反应机理.在Fe(Ⅵ)/PAA体系下,pH为8,Fe(Ⅵ)、PAA投加浓度分别为500、100 μmol/L,反应时间为60 min时MNZ的降解率可达94.85%,且降解过程遵循伪一级动力学.变量试验表明,MNZ的降解与Fe(Ⅵ)和PAA的投加量呈正相关,且在pH=8时达到最佳效果.水基质中的氯离子(Cl-)和硝酸根离子(NO3-)对MNZ降解的影响较小,铵盐(NH4+)能促进MNZ的降解,而碳酸氢根离子(HCO3-)和腐殖酸(HA)则抑制MNZ的降解.Fe(Ⅵ)/PAA体系对模拟医疗废水中MNZ降解与在超纯水中的降解效果相似,可以达到较好的去除效果.探针实验和猝灭实验表明,该体系的主要活性物种是Fe(Ⅳ)/Fe(Ⅴ),PAA溶液中的H2O2是Fe(Ⅵ)的主要活化剂,PAA对活性物种去除MNZ起加速作用.该结果有望为Fe(Ⅵ)/PAA体系应用于医疗废水中深度处理MNZ提供理论参考和数据支撑.
ISSN:1005-829X
DOI:10.19965/j.cnki.iwt.2023-0344