磷酸改性颗粒污泥炭催化降解头孢氨苄

作     者：刘允康 赵颖 侯作君 王国英 安鸿翔 卫皇曌 余丽 LIU Yunkang;ZHAO Ying;HOU Zuojun;WANG Guoying;AN Hongxiang;WEI Huangzhao;YU Li

作者机构：太原理工大学环境科学与工程学院太原030024 中国科学院大连化学物理研究所大连116023 中国辐射防护研究院太原030024 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2021年第15卷第5期

页      面：1539-1548页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：山西省应用基础研究计划(201901D211029) 中国科学院青年创新促进会项目(2020190) 

主　　题：厌氧颗粒污泥 污泥炭 头孢氨苄 催化湿式过氧化氢氧化 

摘      要：以厌氧颗粒污泥为底物制备了颗粒污泥炭(GSC-O),通过对其进行磷酸改性,获得了较高催化活性和较好稳定性的磷酸改性颗粒污泥炭(GSC-P)。在催化湿式过氧化氢氧化体系中,分别考察了温度、pH、过氧化氢投加量、催化剂投加量、反应物初始浓度和反应时间等因素对头孢氨苄降解的影响。结果表明,GSC-P的催化性能远高于GSC-O。GSC-P催化降解头孢氨苄的最佳反应条件宜为:温度60℃、pH为3、过氧化氢投加量为1.0 g·L^(-1)、催化剂投加量为1.0 g·L^(-1)、反应物初始浓度为100 mg·L^(-1)和反应时间300 min,在此条件下头孢氨苄的转化率高达89.6%。此外,对GSC-P的稳定性进行了评价。在重复利用5次后,催化剂上的活性组分铁的溶出率仅为0.83%,头孢氨苄的转化率稳定在80%~88%。以上研究结果表明,以磷酸改性后的颗粒污泥炭的比表面积和孔容积增大、表面铁含量较多、官能团丰富,催化活性显著提升,且具有磁性,有利于回收利用。