对磺胺嘧啶厌氧生物降解机理的研究

以磺胺嘧啶为目标污染物,考察厌氧生物对磺胺嘧啶的降解性能。结果表明,在25℃、pH为6.0、外加100 mg/L碳酸氢钠的条件下,微生物对20 mg/L磺胺嘧啶的降解率为99.7%,磺胺嘧啶的降解过程符合零级反应动力学特征。降解途径分析显示,厌氧生物通过3条平行途径降解磺胺嘧啶,将磺胺嘧啶逐渐转化为低毒和无毒的化合物,其中2-氨基-4-羟基嘧啶是主要降解产物。     

UV-C辐照降解水中磺胺类药物

采用C类紫外线或称为短波紫外线（即UV-C）辐照降解水中磺胺类药物,考察了磺胺类药物种类、UV光强、磺胺类药物初始浓度、反应液pH对降解效果的影响。结果表明UV-C辐照对磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶和磺胺甲恶唑的降解过程均符合拟一级反应动力学。UV-C辐照技术对磺胺甲恶唑的去除率最高,在反应液pH为7,光强为142μW/cm^2,初始浓度为0.02mmol/L条件下,辐照30 min后磺胺甲恶唑去除率达到67.80%,而磺胺嘧啶和磺胺甲基嘧啶去除率仅15%左右。通过增大紫外光强和减小初始浓度,可提高反应速率和磺胺甲恶唑去除率。反应液pH对反应效果的影响显著,酸性条件更利于UV-C辐照降解磺胺甲恶唑。     

榴莲壳生物炭对磺胺嘧啶的吸附性能

以榴莲壳为原材料,制备了榴莲壳生物炭（biochar,BC）,以磷酸为活化剂,在碳化温度为350℃、浸渍比为2.5∶1（磷酸∶生物质,质量比）的条件下,制备了活化榴莲壳生物炭（activated durian shell biochar,DBC）,并探究二者对磺胺嘧啶（sulfadiazine,SDZ）的吸附作用。通过单因素实验探究了DBC投加量、溶液pH、初始浓度、吸附温度对水中SDZ的去除影响,并用正交实验确定了DBC对SDZ吸附的最优条件。在生物炭的投加量为1.2g/L、SDZ初始浓度为10mg/L、溶液pH为4时,SDZ最大去除率最高。利用吸附等温模型（Langmuir、Freundlich）和吸附动力学模型（准一级动力学、准二级动力学）,探究DBC对SDZ的吸附特性,并进行了比表面积及孔径分析、扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）的表征分析。结果表明,与BC相比,DBC有丰富的微孔结构,比表面积达1224.635m²/g,含氧官能团数量增加,为SDZ的吸附提供了更多的吸附位点,同时Langmuir吸附等温模型可以较好地描述DBC对SDZ的吸附等温过程,吸附动力学过程更符合准二级动力学方程。因此,磷酸活化榴莲壳生物炭可以作为一种高效的吸附剂去除水中的磺胺嘧啶。     

粒子电极制备条件对三维电催化处理嘧啶醇的影响

以陶土为基体、金属氧化物为活性组分,采用固相焙烧制备了一系列的粒子电极,并以三维电催化氧化降解2-二乙胺基-6-甲基-4-羟基嘧啶模拟废水实验考察了各粒子电极的催化活性及稳定性。结果表明：氧化铜与氧化锌的配比分别为0.25 mol和0.1 mol每千克陶土,1000 ℃下焙烧2 h制备的粒子电极催化活性最高,在槽电压15 V,初始pH值为3、极板间距6 cm、支持电解质30 g/L,曝气40 L/h,处理150 min后,2-二乙胺基-6-甲基-4-羟基嘧啶和COD的去除率可分别达到83.45%和35.17%,且催化性能稳定。对降解机理的研究表明,2-二乙胺基-6-甲基-4-羟基嘧啶的主要降解反应为嘧啶环开环转化成小分子含氮化合物,而嘧啶开环后产物的矿化速度相对较慢。     

磁性CoFe_2O_4催化PMS降解水体中磺胺甲基嘧啶的研究

针对普通工艺难以降解水中磺胺类抗生素现象,采用CoFe_2O_4/PMS工艺降解水中磺胺甲基嘧啶。磁性纳米铁酸钴(CoFe_2O_4)通过催化分解单过氧硫酸氢钾(PMS)产生具有强氧化性的硫酸自由基(·SO_4~-)降解水中磺胺甲基嘧啶,探讨了溶液中CoFe_2O_4浓度、PMS浓度、温度、反应物初始浓度、pH、无机阴离子和腐植酸浓度等影响因素。结果表明,降解过程符合拟一级动力学模型。一定范围内,CoFe_2O_4、PMS浓度越高,降解速率越快;温度对降解效果影响较大;反应物初始浓度与降解速率呈负相关;pH=9时降解速率最快;一定浓度的HCO_3~-促进磺胺甲基嘧啶的降解,Cl-则抑制其降解;腐植酸浓度越高,降解速率越慢。     

臭氧氧化处理苯胺废水

采用臭氧氧化法处理苯胺溶液，考察了反应时间、苯胺浓度、溶液pH、臭氧流量等因素对苯胺降解率的影响。研究结果表明：初始浓度200mg／L时，pH值9．0、臭氧流量为300mg／h，经10min后苯胺去除率达到99％以上。苯胺降解反应符合一级反应动力学。TOC降解速率低于苯胺分子降解速率，反应30min后，TOC去除率比苯胺去除率低40％左右，表明伴随着苯胺的分解，生成一系列中间产物。     

BDD电极降解酸性橙Ⅱ染料废水研究

选用掺硼金刚石(BDD)电极作为阳极、不锈钢电极阴极,对酸性橙II染料废水进行电化学降解研究。讨论了电解质、电流密度、溶液pH、初始浓度等工艺参数对酸性橙II降解速率的影响,对降解过程中染料分子的矿化进行了监测分析,并且考察了不同初始浓度下电解过程中的表观电流效率。结果表明,溶液中存在氯离子有助于酸性橙II的快速降解;以硫酸钠为电解质时,高电流密度和碱性pH环境有助于提高酸性橙II降解速率。电化学降解过程中,BDD电极可以迅速的破坏染料分子显色基团使其褪色,并无选择性的矿化各种中间产物。随着电解反应的持续进行,表观电流效率逐渐降低;污染物浓度越高,电解过程中电流效率越高。在初始浓度50 mg/L、氯化钠添加量0.01 mol/L、电流密度10 mA/cm2、初始pH 6.5左右的条件下,酸性橙II在30 min内被完全降解,120 min后TOC去除率达到96%。     

臭氧氧化法处理硝基苯废水实验研究

采用臭氧氧化法处理硝基苯溶液,考察了反应时间、硝基苯浓度、溶液pH、臭氧流量等因素对硝基苯降解率的影响。研究结果表明：初始浓度200 mg/L时,pH 9.5、臭氧流量为300 mg/h,经30 min后硝基苯去除率达到95.3%以上。硝基苯降解反应符合一级反应动力学。TOC降解速率低于硝基苯分子降解速率,反应30 min后,TOC去除率比硝基苯去除率低45%左右,表明伴随着硝基苯的分解,由？OH或臭氧和硝基苯分子作用生成一系列中间产物。     

磁性CoFe_2O_4催化PMS降解水体中磺胺甲基嘧啶的研究

针对普通工艺难以降解水中磺胺类抗生素现象,采用CoFe_2O_4/PMS工艺降解水中磺胺甲基嘧啶。磁性纳米铁酸钴(CoFe_2O_4)通过催化分解单过氧硫酸氢钾(PMS)产生具有强氧化性的硫酸自由基(·SO_4^-)降解水中磺胺甲基嘧啶,探讨了溶液中CoFe_2O_4浓度、PMS浓度、温度、反应物初始浓度、pH、无机阴离子和腐植酸浓度等影响因素。结果表明,降解过程符合拟一级动力学模型。一定范围内,CoFe_2O_4、PMS浓度越高,降解速率越快;温度对降解效果影响较大;反应物初始浓度与降解速率呈负相关;pH=9时降解速率最快;一定浓度的HCO_3-)降解水中磺胺甲基嘧啶,探讨了溶液中CoFe_2O_4浓度、PMS浓度、温度、反应物初始浓度、pH、无机阴离子和腐植酸浓度等影响因素。结果表明,降解过程符合拟一级动力学模型。一定范围内,CoFe_2O_4、PMS浓度越高,降解速率越快;温度对降解效果影响较大;反应物初始浓度与降解速率呈负相关;pH=9时降解速率最快;一定浓度的HCO_3^-促进磺胺甲基嘧啶的降解,Cl-则抑制其降解;腐植酸浓度越高,降解速率越慢。     

典型磺胺类抗生素在土壤中迁移和降解机制研究

在水产养殖以及畜牧业中,磺胺类抗生素被广泛地使用,导致环境中存在着大量的抗生素化合物。运用室内土柱淋溶法,研究了典型磺胺类抗生素（磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲恶唑）在不同初始质量分数下的迁移规律以及降解机制。结果表明：表层土在不同初始质量分数抗生素条件下,在供试土壤中均呈现出向下迁移的趋势,且土壤各层抗生素的滞留量也随着表层土抗生素质量分数的增加而增加。这2种抗生素通过开环、甲基羟基化、S—C键断裂、苯胺基团氧化等一系列反应过程转化为不同的降解产物,确定其降解路径。     

BDD电极电催化降解苯酚废水的研究

采用直流等离子体化学气相沉积方法制备了硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极。以苯酚为目标污染物,研究了苯酚废水在电极上的电化学降解规律及降解历程。结果表明,不同浓度的苯酚在电极上均能够完全矿化成CO2。高浓度条件下,苯酚先转化成中间产物,然后中间产物再氧化成CO2;低浓度条件下,苯酚氧化反应迅速,直接矿化成CO2。提高电流密度能够加速苯酚的降解,但会导致电流效率下降。苯酚的降解历程为对位首先受到·OH自由基的攻击,生成对苯二酚,再开环形成顺、反丁烯二酸与乙酸,然后顺、反丁烯二酸在阴极还原为丁二酸,丁二酸氧化脱羧形成丙二酸、乙酸、草酸或甲酸,最终氧化成CO2。     

生物炭/凹凸棒土的制备及对磺胺嘧啶的吸附

利用凹凸棒土（ATP）和碱性木质素（AL）慢速限氧热解制备生物炭/凹凸棒土（BC/ATP）吸附水中的磺胺嘧啶（SDZ）,研究原料比例和热解温度对产品组分含量和吸附效果的影响,并探讨初始pH、BC/ATP投加量、吸附时间和SDZ初始浓度等因素对去除率的影响。分别采用拟一级、拟二级和颗粒内扩散方程拟合吸附过程动力学,用Langmuir和Freundlich方程拟合等温吸附线。通过扫描电镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱和比表面积测定分析BC/ATP的表面形貌、孔结构和官能团。结果表明ATP能有效促进热解过程中挥发性中间产物二次热解,提高BC得率,改善BC/ATP吸附性能,并通过ATP的金属离子作用扩宽BC/ATP的pH敏感度。吸附动力学均符合拟二级动力学模型,且由颗粒内扩散模型拟合说明该扩散行为不是限制吸附速率的唯一因素,等温吸附线更符合Langmuir等温吸附模型,0＜R_L＜1,为优惠吸附,说明吸附过程易于进行,最大吸附量为109.53mg/g。不同pH条件下吸附机理可分为两部分：①在酸性和中性条件下,主要依靠BC/ATP的上BC表面负电荷与SDZ静电作用;②碱性条件下主要依靠ATP表面金属离子与SDZ氢键的金属阳离子桥接作用。     

复方磺胺甲噁唑片降解杂质分析

通过考察复方磺胺甲噁唑片的降解途径以及降解产物,有效地进行药物杂质分析,提高药品质量控制水平。取复方磺胺甲噁唑片、空白辅料、空白辅料加甲氧苄啶和空白辅料加磺胺甲噁唑四种组分的样品分别进行破坏试验,考察各样品在光、热、酸、碱、氧化条件下的降解情况。主要降解杂质有在氧化破坏条件下产生磺胺甲噁唑氧化杂质1和2、甲氧苄啶杂质F,光照破坏条件下产生较大的磺胺甲噁唑杂质C、D。通过降解杂质的研究,可以有效规避制剂处方工艺和储存等环节产生降解杂质的风险,还可以采用实验中液相色谱条件同时监测复方磺胺甲噁唑片中各降解杂质,提升质量标准。     

高铁酸钾降解水中典型抗生素类污染物机制及影响因素的研究

抗生素是一类具有杀菌、抗病原体及其他活性的物质,但随着抗生素种类不断丰富,抗生素滥用日益突出,抗生素对环境的污染问题逐渐显现。本文综述了采用高铁酸钾作为氧化药剂,水体中常见抗生素类物质,如四环素（TCs）、磺胺（SAs）和喹诺酮（QNs）类污染物的降解机制及影响降解效能的环境因素。该综述有望为水处理领域抗生素降解去除提供科学依据及技术指导。     

热活化过硫酸钠对偶氮染料的降解规律

采用热活化过硫酸钠氧化法研究了8种偶氮染料在不同pH条件下的降解规律。试验结果表明,8种染料偶氮染料在酸性和碱性条件下的最终色度去除率优于中性条件,大部分偶氮染料的色度去除率均在80%以上。色度降解的初始反应过程符合一级动力学反应,8种偶氮染料在60℃加热条件下氧化降解的平均动力学速率常数Kcolor在酸性、中性、碱性条件下分别为0.330 6±0.171 7、0.773 4±0.266 9和0.897 5±0.428 2。色度的去除速率在碱性条件最快,较之酸性和中性条件提高了171%和16%。酸性、中性和碱性条件下TOC的平均去除率分别为51%、27%和42%,酸性和碱性条件更有利于降解的进行。对比偶氮染料色度和TOC的去除率,发现色度去除率大多远高于TOC去除率,偶氮染料在氧化过程中仅有一部分被完全矿化,一部分则被降解为有机小分子物质。不同物质的降解趋势主要取决于物质本身的结构和pH值。     

TiO2纳米管阵列电极电催化降解甲基橙的研究

采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管阵列电极.采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）和X-射线衍射仪（XRD）表征了电极的表面形貌和晶体结构,应用电化学阻抗谱（EIS）技术研究了不同阳极极化电位下电板的导电性能,应用荧光光谱法研究了电极产生羟基自由基（·OH）的活性,考察了3种支持电解质（Na2SO4、NaNO3和NaCl）对甲基橙（MO）电催化降解效率的影响,通过加入捕获剂探讨了MO分子的降解机理.结果表明,TiO2纳米管阵列电极电极的导电性随阳极极化电位的升高而增强;在电场作用下,TiO2纳米管阵列电极表面生成大量·OH;Na2SO4和NaNO3不参与MO分子的氧化反应,MO的降解符合一级反应动力学模型,而NaCl参与了TiO2纳米管阵列电极电催化降解MO的过程,呈现出复杂的动力学行为;在捕获剂存在的情况下,MO分子仍能发生降解,显示MO分子可在TiO2纳米管阵列电极表面直接氧化.     

4，6－双（二氟甲氧基）－2－氨基嘧啶的合成

４，６－二羟基－２－甲硫基嘧啶二钠盐与二氟一氯甲烷反应，得到４，６－双（二氟甲氧基）－２－甲硫基嘧啶。后经氧化，胺化制得４，６－双（二氟甲氧基）－２－氨基嘧啶。     

高压脉冲放电降解4-氯酚废水的实验研究

采用多针-板高压脉冲气液两相放电反应系统处理难降解的4-氯酚废水,并运用控制变量方法确定多种工艺参数的最佳值。考察了中间产物浓度变化情况、溶液矿化率、总有机碳浓度(TOC),并对4-氯酚的降解过程进行分析研究。实验结果表明:在脉冲电压26 kV、脉冲频率70 Hz、电极间距1.0 cm、曝气量4 L/min的情况下,150 mg/L的4-氯酚废水溶液放电处理90 min后降解率为67.25%。在放电过程中溶液导电性较高对活性粒子的生成有抑制作用导致溶液矿化率较低。整个放电过程中,溶液TOC整体呈缓慢下降趋势,中间产物浓度先增大后减小,其中峰值浓度最高的是4-氯邻苯二酚,峰值浓度最低的是对苯酚。     

双极Electro-Fenton法降解水中苯酚的研究

设计了一种双极电化学芬顿方法(Bipolar Electro—Fenton;BEF)并对水中的苯酚进行了降解研究。采用热压法制备了多孔气体扩散碳电极。在无分隔槽反应装置中,以多孔气体扩散碳电极为阴极将氧气还原产生过氧化氢,铁板作阳极产生Fe2 ,直接利用两电极产物发生芬顿(Fenton)反应对苯酚进行降解。TOC、COD的检测结果表明,BEF法中所采用的气体扩散电极对苯酚的降解程度较通常废水处理中以石墨为阴极的电芬(Electro-Fenton;EF)更为彻底;而且BEF法对苯酚的降解速率比传统芬顿法更快。     

氯代硝基苯类废水臭氧化动力学和机理

采用半连续臭氧化工艺处理氯代硝基苯类废水,对氯代硝基苯（ClNBs）臭氧化过程反应动力学、臭氧分子与自由基氧化反应的贡献、过程降解机理等方面进行了研究。结果表明,ClNBs降解遵循准一级反应动力学,降解速率顺序为o-CNB相似文献