摘 要: | 以脱水干化污泥为原料,经450℃热解制成污泥生物炭(BC),活化过一硫酸盐(PMS),构建BC/PMS体系,降解环丙沙星(CIP).采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、Zeta电位分析仪和电子自旋共振(EPR)分析了BC的理化性质;考察了BC投加量、PMS投加量、初始pH值和无机阴离子对BC/PMS体系降解CIP效果的影响;通过自由基淬灭实验和X射线光电子能谱(XPS)分析,深入探讨了BC/PMS体系对CIP降解机制.结果表明,CIP降解率随BC投加量和PMS投加量增大而升高,随溶液初始pH增大而降低,在BC 1.0 g·L-1、PMS 3.0 mmol·L-1、初始pH 6.0、CIP 20 mg·L-1和反应时间120 min时,CIP降解率为49.09%;SO42-和NO3-对BC/PMS体系降解效果无显著影响,HCO3-和Cl-具有明显抑制作用;BC/PMS体系降解CIP是自由基途径(·OH和SO4-·)和非自由基途径(1O2)共同作用的结果,降解路径主要包括哌嗪环开环和羟基化反应.
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