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过渡金属协同热活化过硫酸盐降解废水中的吉米沙星
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作者 王继鹏 李健康 冯运 《水处理技术》 北大核心 2025年第5期23-28,共6页
对比研究了两种常见的过渡金属离子(Cu^(2+)和Fe^(2+))协同热活化过硫酸盐强化废水中吉米沙星(GMX)的降解。结果表明,GMX的去除符合一级动力学模型,在Cu^(2+)和Fe^(2+)协同体系中的反应速率常数分别为0.097 min^(-1)和0.061 min^(-1),... 对比研究了两种常见的过渡金属离子(Cu^(2+)和Fe^(2+))协同热活化过硫酸盐强化废水中吉米沙星(GMX)的降解。结果表明,GMX的去除符合一级动力学模型,在Cu^(2+)和Fe^(2+)协同体系中的反应速率常数分别为0.097 min^(-1)和0.061 min^(-1),显著高于热活化过硫酸盐体系(0.033 min^(-1))。提高过硫酸盐的浓度和过渡金属与过硫酸盐的浓度比,可以显著提高GMX的去除率。酸性条件促进了GMX在Fe^(2+)协同体系的去除,而中性条件更有利于Cu^(2+)协同体系。电子顺磁共振和自由基淬灭实验表明,羟基自由基在GMX的去除反应中发挥着主要作用。GMX的矿化在Cu^(2+)和Fe^(2+)协同体系中均得到了增强,总有机碳去除率分别提高了22%和10%。此外,通过高效气相色谱和质谱对降解中间产物进行了鉴定,并提出了GMX的降解途径。 展开更多
关键词 吉米沙星 热活化过硫酸盐 过渡金属 降解途径 降解机理
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超声增强热活化过硫酸盐降解氯代有机磷酸酯的机理探究
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作者 雷慧慧 王孝飞 +5 位作者 王超毅 王亚威 王学东 孔令照 秦宏兵 王俊霞 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期4939-4947,共9页
建立了一种热耦合超声活化过硫酸盐(Heat/US/PDS)氧化降解磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)的技术,利用响应面(RSM)的中心组合设计法(CCD)对反应参数进行优化,较单一热活化过硫酸盐体系,该体系对TCEP去除的条件参数更加温和(超声功率为402.5W,... 建立了一种热耦合超声活化过硫酸盐(Heat/US/PDS)氧化降解磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)的技术,利用响应面(RSM)的中心组合设计法(CCD)对反应参数进行优化,较单一热活化过硫酸盐体系,该体系对TCEP去除的条件参数更加温和(超声功率为402.5W,温度为52.6℃,反应时间为120min),预测TCEP降解率可达到95.3%.共存离子和腐殖酸均抑制TCEP的去除,在4种实际水体中TCEP降解率仍达到76%.自由基猝灭实验和EPR分析证明SO_(4)^(·-)和·OH是主要的活性氧物种.检测到TCEP有5种可能的降解中间体.斑马鱼胚胎暴露实验表明TCEP在该体系中反应水溶液是安全的,同时评估了TCEP及其可能产物对大型蚤、藻类和鱼类的生态毒性,也证实了降解产物对水生生物的生态毒性小. 展开更多
关键词 超声波 超声增强热活化过硫酸盐 响应面设计 降解途径 生态毒性
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热活化过硫酸盐降解水中卡马西平 被引量:22
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作者 邓靖 冯善方 +3 位作者 马晓雁 邵益生 高乃云 李军 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期410-418,共9页
以典型抗癫痫药物卡马西平为目标污染物,研究热活化过硫酸盐(thermally activated persulfate,TAP)技术对其的降解效果。此外,还考察了过硫酸盐初始浓度、温度和零价铁投加量等对降解效果的影响。结果表明,随着过硫酸盐初始浓度的增加,... 以典型抗癫痫药物卡马西平为目标污染物,研究热活化过硫酸盐(thermally activated persulfate,TAP)技术对其的降解效果。此外,还考察了过硫酸盐初始浓度、温度和零价铁投加量等对降解效果的影响。结果表明,随着过硫酸盐初始浓度的增加,降解速率常数提高,不同温度下卡马西平降解速率常数与过硫酸盐初始浓度表现出良好的线性关系。提高系统温度能够提高卡马西平的降解速率。TAP氧化卡马西平符合拟一级动力学,反应活化能Ea为(120.4±2.6)k J·mol-1。在TAP系统中加入少量零价铁能够显著地提高卡马西平的降解速率和矿化度。当温度为60℃时,零价铁的最佳投加量为0.05 g·L-1。硫酸自由基易于对卡马西平分子结构中氮杂卓环的烯烃双键进行攻击,主要生成羟基化卡马西平、环氧卡马西平、吡啶类醛和酮等中间产物。 展开更多
关键词 热活化过硫酸盐 自由基 卡马西平 降解 反应动力学
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热活化过硫酸盐高级氧化机理研究及其在造纸废水深度处理中的应用 被引量:5
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作者 农国猷 谢宏杰 +3 位作者 黄闻宇 朱红祥 熊建华 陆立海 《中国造纸》 CAS 北大核心 2023年第8期122-131,18,共11页
本研究主要探究了热活化过硫酸盐(TAP)氧化法对造纸废水处理的可行性。首先研究温度和初始Na_(2)S_(2)O_(8)浓度对TAP体系的影响得出最优体系;接着讨论无机阳离子和阴离子的存在对TAP体系的影响;随后深入分析TAP体系的氧化机理以及污染... 本研究主要探究了热活化过硫酸盐(TAP)氧化法对造纸废水处理的可行性。首先研究温度和初始Na_(2)S_(2)O_(8)浓度对TAP体系的影响得出最优体系;接着讨论无机阳离子和阴离子的存在对TAP体系的影响;随后深入分析TAP体系的氧化机理以及污染物可能的降解途径;最后将TAP体系用于处理实际造纸废水。结果表明,在温度70℃和Na_(2)S_(2)O_(8)摩尔浓度16 mmol/L的优化条件下,模拟有机造纸废水的COD_(Cr)在360 min内降解率达84.2%。而基于SO_(4)^(-)·自由基的TAP体系受无机离子影响较小。另外,TAP体系中主要活性物质是·OH和SO_(4)^(-)·自由基,二者在模拟有机污染物的降解中发挥着主要作用。此外,其他活性自由基在污染物的降解过程中起到辅助作用,如·O_(2)^(-)、^(1)O_(2)和有机自由基。通过推测可能的降解途径,模拟有机污染物转化为小分子化合物后,最终被矿化为CO_(2)和H_(2)O。将TAP体系应用于实际造纸废水的生化处理出水中,发现在70℃和酸性条件下,处理出水的COD_(Cr)和色度均达到GB 3544—2008排放标准。 展开更多
关键词 热活化过硫酸盐 造纸废水 深度处理 COD 自由基
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亚硝酸盐存在下4-氯酚在硫酸根自由基高级氧化工艺中的转化及硝基氯酚的生成 被引量:1
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作者 季跃飞 赵旭蕾 +1 位作者 张藤 陆隽鹤 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期852-858,共7页
硫酸根自由基(SO4·-)高级氧化工艺(SR-AOPs)被广泛应用于土壤和地下水污染修复,然而其使用过程中生成的有毒有害副产物尚未引起重视.本研究以热活化过硫酸盐(PS)为反应体系,考察亚硝酸盐(NO-2)对4-氯酚(4CP)转化和产物生成的影响.... 硫酸根自由基(SO4·-)高级氧化工艺(SR-AOPs)被广泛应用于土壤和地下水污染修复,然而其使用过程中生成的有毒有害副产物尚未引起重视.本研究以热活化过硫酸盐(PS)为反应体系,考察亚硝酸盐(NO-2)对4-氯酚(4CP)转化和产物生成的影响.色谱-质谱联用分析表明,SO4·-可介导亚硝态氮掺入4CP分子结构,生成4-氯-2-硝基酚(4C2NP).4C2NP的生成是4CP酚氧自由基(ClPhO·)与二氧化氮自由基(NO2·)相互耦合的结果.在50μmol·L-14CP、2 mmol·L-1 PS、溶液pH 7.0、加热温度50℃、NO-2浓度50—400μmol·L-1条件下,4C2NP产率介于57.9%—91.8%之间.在中性pH条件下,4C2NP在热活化PS体系中可发生进一步转化.增加NO-2浓度稍微抑制了4CP的转化,却显著提高了4C2NP的产率.Suwannee河富里酸(SRFA)的存在缓减了4CP的转化,但4CP转化生成4C2NP仍然是其消亡的主要途径.结果说明,在NO-2存在下,采用SR-AOPs处理氯酚可生成具有"三致"效应的硝基氯酚,必须引起足够重视. 展开更多
关键词 硫酸根自由基 热活化过硫酸盐 4-氯酚 硝基氯酚 硝化
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