高级氧化工艺降解水中磺胺甲基嘧啶研究

2016年第42卷第7期July2016工业安全与环保IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection·55·高级氧化工艺降解水中磺胺甲基嘧啶研究*何勇唐敏康庄珍珍高乃云(1．江西理工大学江西赣州341000；2．同济大学上海200092)摘要为有效去除水体污染物磺胺类抗生素(Sulfonamidesantibiotics，SAs)，采用高级氧化——紫外／双氧水(UV／H202)和紫外／过硫酸盐(UV／PS)工艺降解磺胺甲基嘧啶(sulfamerazine，SM1)。研究表明，紫外与氧化剂(H202，PS)联用可显著提高去除率，其反应符合拟一级动力学模型。磺胺甲基嘧啶的去除率在一定范围随着氧化剂HO和PS的浓度升高而升高；磺胺甲基嘧啶初始质量浓度越大，反应速率越小。两种工艺降解磺胺甲基嘧啶最大去除率均发生在pH=3。NaCl会抑制两种工艺对目标污染物的降解，而适当的NaHCO可促进其降解反应的进行。腐植酸的存在对两种工艺降解污染物均会产生抑制作用。关键词磺胺甲基嘧啶氧化降解双氧水过硫酸盐DegradationofSulfamerazineinAqueousSolutionbyAdvancedOxidationTechnologyHEYongTANGMinkang。ZHUANGZhenzhenGAONaiyun2(1．JiangxiUniversityofScienceandTechnologyGanzhou，Jiangxi341000)AbstractInordertOefectivelyremovesulfonamidesantibioticsinaqueoussolution．theadvancedoxidation—————ultraviolet／hydrogenperoxideandultraviolet／'persulfatetechnologyareusedtodegradesulfmnerazine．ResearchshowsthatitcanobviouslyimprovetheremovalratewhenaddingoxidizersH202andPS，anddegradationprocessconformsfirstorderkineticsmode1．WithinacertainconcentrationofoxidizersH202andPS，theremovalrateofsufamerazinewillbeimprovedwiththeincreaseofoxidantconcentration；thereactionratedecreaseswiththeincreaseofsulfamerazineinitialconcentration；whenpH=3，themaximumremovalrateallhappensbythesetwokindsofsulfamerazinedegradationprocesses．NaC1hasinhibitingefectonthesetwotechnologies，butappropriateNaHCO3hasaccelerationeffectonit．Humieacidshasinhibitingeffectonthetwokindsofdegradationtechnologies．KeyWordssulfamerazineoxidativedegradationH202persulfate0引言磺胺类抗生素(SAs)含有对氨基苯磺酰胺基结构，在水中易富集，易导致微生物对其产生抗体，严重影响生态平衡和人类健康⋯。因此，开展降解水中抗生素的研究具有重大意义。目前，对如何有效去除抗生素已做了大量研究。Ingerslev等l2]研究发现微生物法降解SAs效果较差；Kosutic等_3J发现纳膜和反渗透膜联用去除效果较好，但受制于膜污染问题无法展开。因此，寻求高效且对环境无二次污染的处理方法成为当前抗生素废水处理研究领域的重要课题。高级氧化法(AOPs)对有机物降解具有反应速率快、氧化能力强、作为物理一化学过程易控制等优点，在国内外水处理领域得到广泛关注【。UV／H202工艺基于H202在uV的辐射下产生强氧化性的·OH，其对有机物降解无选择性，且对反应环境也无要求，反应产物无污染l4J。UV／PS工艺基于过硫酸盐在辐射下产生强氧化性的·so／，其具有高能氧化还原电位(E：2．6v)，反应条件温和，速率快且稳定性高，在高级氧化技术中逐渐得到重视_5J。本研究以磺胺甲基嘧啶(SM1)作为SAs代表，基于UV／HE02和UV／PS工艺降解水体中的SM1，考察了氧化剂投加量、SM1的初始质量浓度、pH、阴离子含量和腐植酸浓