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Fe-Cu-C三元微电解材料的制备及去除氧氟沙星的性能研究
引用本文:王瑶瑶,沈小雄,祝雨倩,刘京都,熊鹰,余关龙,杜春艳.Fe-Cu-C三元微电解材料的制备及去除氧氟沙星的性能研究[J].环境科学学报,2021,41(11):4528-4537.
作者姓名:王瑶瑶  沈小雄  祝雨倩  刘京都  熊鹰  余关龙  杜春艳
作者单位:长沙理工大学水利工程学院,长沙410114;长沙理工大学水利工程学院,长沙410114;洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室,湖南省环境保护河湖疏浚污染控制工程技术中心,长沙410114
基金项目:湖南省教育厅科学研究项目(No.18B127,19A032);国家自然科学基金项目(No.51109016);长沙理工大学专业学位研究生实践创新与创业能力提升项目(No.SJCX202039)
摘    要:为进一步提高Fe-C二元微电解材料去除难降解抗生素氧氟沙星(OFL)的性能,构建了Fe-Cu-C三元微电解体系.主要探究了Fe-Cu-C三元微电解材料的最佳制备及运行条件,通过添加淬灭剂鉴别微电解反应过程中产生的主要活性物质,采用SEM、XRD、EDS、FTIR、UV-Vis对絮体、反应前后的微电解材料及OFL废水进行表征.结果表明:Fe-Cu-C三元微电解材料的最佳制备条件为:Fe/C比为1:1、膨润土比例为35%、碳酸氢铵比例为7%、煅烧温度为900℃、CuO添加比例为4%.该条件下,Fe-Cu-C三元微电解体系对OFL的去除率较Fe-C二元微电解体系提高了15.28%.在OFL初始浓度为20 mg·L-1、pH=6、投加量为20 g·L-1、曝气量为5 L·min-1时对OFL的降解效果最好,达到了88.06%,较Fe-C二元微电解体系提高了10.22%.微电解材料去除OFL主要依靠活性物质的降解作用,而Fe-Cu-C三元微电解体系能够增加电子转移途径,从而加快电子转移速度,产生更多的活性物质,具有更强的OFL断键能力.以上结果表明,Fe-Cu-C三元微电解体系具有更显著的OFL降解效果.

关 键 词:Fe-Cu-C  Fe-C  微电解  氧氟沙星  活性物质
收稿时间:2021/1/17 0:00:00
修稿时间:2021/3/30 0:00:00

The preparation of Fe-Cu-C ternary micro-electrolysis material for ofloxacin removal
WANG Yaoyao,SHEN Xiaoxiong,ZHU Yuqian,LIU Jingdu,XIONG Ying,YU Guanlong,DU Chunyan.The preparation of Fe-Cu-C ternary micro-electrolysis material for ofloxacin removal[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2021,41(11):4528-4537.
Authors:WANG Yaoyao  SHEN Xiaoxiong  ZHU Yuqian  LIU Jingdu  XIONG Ying  YU Guanlong  DU Chunyan
Institution:School of Hydraulic Engineering, Changsha University of Science & Technology, Changsha 410114;1. School of Hydraulic Engineering, Changsha University of Science & Technology, Changsha 410114;2. Key Laboratory of Dongting Lake Aquatic Eco-Environmental Control and Restoration of Hunan Province, Engineering and Technical Center of Hunan Provincial Environmental Protection for River-Lake Dredging Pollution Control, Changsha 410114
Abstract:
Keywords:Fe-Cu-C  Fe-C  micro-electrolysis  ofloxacin  active substance
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