Fenton体系对磷霉素降解的关键影响因素研究文献综述

 2022-12-27 10:49:24

一、课题背景及国内外研究进展

磷霉素的化学名称为( 1R,2S) -1,2-环氧丙基磷酸,对革兰氏阴性菌和阳性菌均有抑制作用,是一种毒副作用小的新型广谱抗菌药。然而,随着市场需求量的增加,促使由产量激增带来的环境问题日益突出。作为高含量抗生素类制药废水,有机物和有机磷浓度很高,且其制药中间体、副产物及残留产品对传统生物法的工作菌有很强的抑制作用,而且又存在有机物含量高、pH 极端(磷霉素钠生产废水 pH 为 11 左右)、盐度达 10 g·L-1 以上等问题,传统生物法难以处理。磷霉素钠制药废水是化学合成类磷霉素生产过程中的母液废水,有刺激性的气味,主要污染物为有机磷原料、中间体、副产物和成品磷霉素钠。此外,废水还含有醇类、苯胺类等溶剂和添加剂。磷霉素钠的生产废水有 2 类,高浓度废水的 COD 约为 24 万 mg /L,总磷为3.3 ~ 4.5 万 mg /L,这类废水作为危废进行焚烧处理。低浓度废水根据产生批次的不同,COD 约为3.3 ~3.5万 mg /L,总磷为几百到几千 mg /L,因其有强烈抑菌性,致使废水微生物毒性大、极难降解,但若采用焚烧处理,厂家难以承担过高的成本。

近年来,高级氧化工艺( AOPs )通常被认为是处理含有有毒和生物难降解有机化合物的废水的好选择,特别是很难使用常规的生物或物理化学工艺去除的环境新兴污染物,如药品,农药和内分泌干扰化学品。高级氧化技术是运用其过程中产生的化学活性极强的羟基自由基(HO·)将污染物氧化降解的一门新型氧化技术。高级氧化技术对水中高稳定性、难降解的有机污染物尤为有效,已经逐渐成为水处理技术研究的热点,其快速、无选择性、彻底氧化有机污染物等优点引起国内外环保届的广泛关注。

其中,Fenton法是一种经典的高级氧化工艺,Fenton试剂是Fe2 和H2O2之间通过链式反应,高效率产生氧化性极强的羟基自由基HO·,Fenton体系是一种很强的氧化体系。相对于其他氧化剂而言,其在黑暗中就能破坏有机物,因其高氧化能力、快速氧化动力学、相对廉价、操作过程简单、反应易得、运行成本低廉、设备投资少且对环境友好,以及可以非选择性和完全分解许多生物难降解有机物而备受关注,该试剂已被用于处理各种有毒和生物难降解的如含有芳香胺、酚类、染料、农药等的工业废水。

二、研究方法及内容

1.各种指标的测定

(1) P的含量测定

分取适量经滤膜过滤或消解的水样(使磷含量不超过30mu;g)加入50ml比色管中,用水稀释至标线。加入1ml 10%抗坏血酸溶液,混匀。30s后加2ml钼酸盐溶液充分混匀,放置15min,于700nm波长处,以零浓度溶液为参比,测量吸光度,并从校准曲线上查出含磷量。

(2)H2O2的含量测定

用硫酸稀释样品,使稀释后的水样中的硫酸浓度为1.5mol/L,静置2h.加1ml钛盐溶液至10ml稀释后的水样,在420nm处检测。减去空白(空白液的配置:10ml蒸馏水 1ml钛盐溶液),与已知双氧水浓度的标准曲线比较。

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