赤泥基非均相芬顿体系降解磺胺二甲嘧啶的影响因素及机制

作     者：谭家秀 何玉婷 刘永红 华玉妹 万小琼 TAN Jiaxiu;HE Yuting;LIU Yonghong;HUA Yumei;WAN Xiaoqiong

作者机构：华中农业大学资源与环境学院武汉430070 华中农业大学理学院武汉430070 

出 版 物：《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)

年 卷 期：2023年第43卷第10期

页      面：76-84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：中央高校基本科研业务费专项资金项目(No.2662018JC053) 

主　　题：抗生素 赤泥 pH影响 活性物种 降解途径 

摘      要：基于赤泥的催化作用研究了非均相芬顿体系对磺胺二甲嘧啶(SMT)的降解效果.相比不同温度预处理后的赤泥,原赤泥兼备较好的经济性和SMT处理效果,体系中赤泥的最佳投加量为20 g·L^(-1).赤泥基非均相芬顿体系在较宽初始pH值范围内(3~9)均具有较高的SMT去除率,高初始pH值有利于·OH的生成.赤泥中无定形铁氧化物FeOX含量略高于结晶态铁氧化物FeDCB,两者对SMT的降解起到重要作用,对去除SMT的贡献率分别为27.5%和25.2%.通过电子顺磁共振(EPR)识别出体系中的活性物种:·OH、超氧自由基(O_(2)^(·-))和空穴(h+),三者对去除SMT的贡献率分别为35.9%、40.8%和21.2%.利用高效液相色谱-串联质谱测得降解过程的中间产物,并推测SMT的降解主要通过以下4种途径:氨基的羟基取代反应以及磺酰胺键[S-N]、嘧啶环中碳氮双键[C=N]和碳氮单键[C-N]的断裂.赤泥被循环利用3次后,体系中的SMT降解率仍在80%以上.