钴铁复合催化剂活化过硫酸氢盐去除水中左氧氟沙星的研究

1 绪 论

1.1 水环境中抗生素污染及迁移转化

1.1.1 水环境中的抗生素污染现状

1.1.2 抗生素的迁移及危害

1.2 水中抗生素的处理技术研究现状

1.2.1 物理法

1.2.2 生物法

1.2.3 高级氧化法

1.3 污水处理厂中抗生素的去除特征

1.3.1 污水厂传统处理工艺对抗生素的去除

1.3.2 污水厂深度处理单元对抗生素的去除

1.4 基于硫酸根自由基高级氧化技术(SR-AOPs)的研究现状

1.4.1 过硫酸氢盐活化技术研究进展

1.4.2 钴铁复合催化剂活化 PMS 的研究现状

1.5 选题依据及研究内容

1.5.1 选题依据及意义

1.5.2 研究内容及技术路线

2 试验材料与方法

2.1 试验材料与仪器

2.1.1 试验药品

2.1.2 试验仪器

2.2 试验方法

2.2.1 材料合成方法

2.2.2 钴铁催化剂活化 PMS 去除水中 LEV 的试验

2.2.3 催化剂的重复利用试验

2.2.4 自由基猝灭试验

2.2.5 钴铁催化剂活化 PMS 去除二沉池出水中 LEV 的试验

2.3 分析检测方法

2.3.1 LEV的检测方法

2.3.2 无机阴离子的检测方法

2.3.3 有机产物的检测方法

2.3.4 金属离子的检测方法

2.3.5 总有机碳(TOC)的检测方法

2.3.6 有机污染综合指标检测方法

2.4 材料的表征方法

2.4.1 X射线衍射(XRD)

2.4.2 扫描/透射电镜(SEM/TEM)

2.4.3 比表面积(BET)

2.4.4 X射线光电子能谱(XPS)

2.4.5 磁滞回线(VSM)

2.4.6 ZETA电位

3 钴铁复合催化剂的制备优化与表征

3.1 钴铁复合催化剂的制备优化

3.1.1 NaOH浓度的优化

3.1.2 煅烧温度的优化

3.1.3 钴铁复合比例的优化

3.2 钴铁复合催化剂的表征

3.2.1 X射线衍射(XRD)

3.2.2 扫描/透射电镜(SEM/TEM)

3.2.3 比表面积分析(BET)

3.2.4 X射线光电子能谱(XPS)

3.2.5 磁性分析(VSM)

3.3 本章小结

4 Co3O4/CoFe2O4活化 PMS降解 LEV的效能及影响因素

4.1 不同体系中 LEV的去除效能

4.2 氧化体系中反应条件的影响因素研究

4.2.1 催化剂投加量

4.2.2 氧化剂投加量

4.2.3 初始浓度

4.2.4 反应温度

4.2.5 溶液 pH

4.3 氧化体系中水质成分的影响因素研究

4.3.1 共存无机阴离子

4.3.2 金属阳离子

4.3.3 天然有机物

4.4 催化剂的稳定性和重复利用性评价

4.5 本章小结

5 Co3O4/CoFe2O4活化 PMS降解 LEV的机理探讨

5.1 活性氧化物种分析

5.2 LEV降解的有机产物分析

5.3 LEV降解的无机产物分析

5.4 反应前后催化剂表面组分对比分析

5.5 氧化体系中反应机理探讨

5.6 本章小结

6 Co3O4/CoFe2O4活化 PMS在二沉池出水中适用性的探讨

6.1 二沉池出水中 LEV 的去除效能

6.2 二沉池出水中催化剂稳定性和重复利用性

6.3 二沉池出水中反应活性氧化物种的分析

6.4 氧化体系对二沉池出水水质特征的影响

6.4.1 对二沉池出水中 COD的影响

6.4.2 对二沉池出水中 TP 的影响

6.4.3 对二沉池出水中 TN 的影响

6.4.4 对二沉池出水中 NH3-N的影响

6.5 本章小结

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

附 录

A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录

B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录

C. 学位论文数据集

致谢