富铁污泥基生物炭/过一硫酸盐体系去除水体中磺胺甲噁唑的性能与机理 |
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作者姓名: | 刘细祥 石欣怡 何超雅 王恒义 刘艳 潘鸿辉 |
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作者单位: | 1.广西民族大学材料与环境学院,广西先进结构材料与碳中和重点实验室,广西高校环境友好材料及碳中和新技术重点实验室,土壤与地下水环境研究中心,南宁 530006;广西化工研究院有限公司,南宁 530001;2.广西民族大学材料与环境学院,广西先进结构材料与碳中和重点实验室,广西高校环境友好材料及碳中和新技术重点实验室,土壤与地下水环境研究中心,南宁 530006 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(No 41967030);广西科技基地和人才专项(No 桂科AD23026173);广西自然科学基金项目(No 2020GXNSFAA159170);广西民族大学相思湖青年学者创新团队项目(No 2022);广西民族大学人才启动项目(No 2018KJQD08,2022KJQD29,2022KJQD32);广西研究生教育创新计划项目(No YCSW2023284); |
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摘 要: | 在工业污水处理过程中,含铁的絮凝剂和调理剂频繁使用,导致大量富铁污泥的产生,给其综合处置与利用带来了巨大挑战.本研究以富铁污泥作为原料,通过热解的方法制得富铁污泥基生物炭(FBC).将FBC进一步用于活化过一硫酸盐(PMS),以此实现水中抗生素磺胺甲噁唑(SMX)的高效降解.研究结果表明,使用0.2 g·L-1的FBC900活化1.0 mmol·L-1的PMS时,可在30 min内降解10 mg·L-1的SMX,其活化能力仅为4.93 kJ·mol-1,并且在较宽的pH范围内都显示出良好的降解性能.通过自由基淬灭实验证明,FBC/PMS体系以非自由基的方式降解SMX,体系中产生的1O2和电子转移在SMX降解过程中起到了关键作用.此外,FBC900具有良好的磁性,使用后可利用磁力作用进行有效地分离和回收,且经过5次循环利用后,其催化活性仍维持在原有水平.
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关 键 词: | 富铁污泥 生物炭 过一硫酸盐 非自由基反应路径 磺胺甲噁唑 |
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