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非活化条件下过一硫酸盐直接氧化新兴有机污染物【字数:13458】

2024-11-02 13:15编辑: www.jxszl.com景先生毕设

目录
摘 要 IV
关键词 IV
ABSTRACT V
KEY WORDS V
引言 1
1 新兴污染物种类及危害 1
1.1 内分泌干扰物(EDCs) 1
1.2 药品和个人护理用品(PPCPs) 2
2 过硫酸盐(PS)氧化技术 3
2.1 活化PS氧化技术 3
2.1.1 热活化PS 3
2.1.2 紫外光活化PS 3
2.1.3 过渡金属离子活化PS 4
2.1.4 非均相材料活化PS 4
2.2 活化PS氧化技术的应用前景及存在的问题 5
2.2.1 活化PS氧化技术应用前景 5
2.2.2 活化PS氧化技术存在问题 5
3 过一单硫酸盐(PMS)氧化技术 6
3.1 活化PMS氧化技术 7
3.1.1 热活化PMS 7
3.1.2 紫外光活化PMS 7
3.1.3 过渡金属离子活化PMS 8
3.1.4 催化剂活化PMS 8
3.1.5 碱活化PMS 9
3.1.6 苯醌活化PMS 9
3.2 非活化PMS氧化技术 10
3.2.1 卤素离子的作用 10
3.2.2 PMS直接氧化酚类化合物 11
3.2.3 PMS直接氧化青霉素 11
3.2.4 PMS直接氧化甾体类抗生素 11
3.2.5 PMS直接氧化喹诺酮类抗生素 12
3.2.6 PMS直接氧化四环素类抗生素 12
3.2.7 PMS直接氧化磺胺类抗生素 12
3.2.8 PMS直接氧化其他有机污染物 13
4 讨论 13
致谢 15
参考文献: 16
非活化条件下过硫酸盐直接氧化新兴有机污染物
摘 要
近年来,基于活化过硫酸盐(persulfate,PS)和过一硫酸盐(peroxymonosulfate,PMS)的氧化技术已被 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072
广泛应用于去除水溶液中的有机污染物,而对于利用PMS自身氧化能力直接降解有机污染物的研究还不够充分。本文综述了PS和PMS在处理各类有机污染物方面的研究,分析了活化PS和PMS的常规方法,并指出了PS氧化技术的应用前景和存在问题。最后对PMS直接氧化典型有机污染物的研究进行了分类论述,就未来PS和PMS氧化技术的发展趋势进行了展望,以期为PS和PMS氧化技术处理新兴有机污染物提供科学依据。
引言
随着经济的发展,人工合成有机化合物被大量的使用,这导致环境中有机污染物问题日益严峻。传统的水处理技术无法高效或不能去除水体中的新兴有机污染物,寻求经济、高效、环境友好的水处理技术是目前研究的热点。
高级氧化工艺是一种具有高效、无公害、应用广泛的处理技术。而基于活化过硫酸盐(Peroxydisulfate, PS)和过一硫酸盐(peroxymonosulfate, PMS)的高级氧化技术是近年来的研究热点,PMS作为常见的氧化剂,利用其自身氧化能力降解水中易降解的新兴有机污染物在水处理方面也有着巨大的潜力。相比于活化方式,PMS直接降解有机污染物受水体基质的影响较小,在能耗、便利性等方面有着明显的优势。
目前,对于PMS直接氧化去除有机污染物的研究不多,而新兴有机污染物的种类多、结构复杂,因此需要进一步研究PMS直接氧化新兴有机污染物的反应动力学、反应途径、反应产物及应用前景。本文选取几种典型有机污染物如内酰胺类抗生素、甾体类雌激素、喹诺酮类抗生素、四环素类抗生素、磺胺类抗生素等进行综合论述,分析了PMS直接氧化新兴有机污染物的反应途径、影响因素等,指出开发高效协同活化过硫酸盐的方法,研究PMS对污染物的直接氧化机制是目前水处理领域研究的重点。
新兴污染物种类及危害
水质污染是目前严峻的环境问题之一。水环境中的污染物种类多、来源广、时空分布差异大,其可分为天然有机污染物和人工合成有机污染物,其中天然有机污染物大多数以腐殖质、蛋白质或小分子等形式存在,人工合成有机污染物主要由人类活动释放到环境中[1] [3]。
随着科技的发展,分析检测技术的提高,人们对于有机污染综合指标也发生了改变,最初人们所关注的是水中的溶解氧、生化需氧量、化学需氧量的含量,而现在科研人员、大众开始把视线转移到环境中难降解、风险大的新兴有机污染物(Emerging organic contaminants, EOCs)上,其中内分泌干扰物(Endocrine disrupting chemicals, EDCs)及药品和个人护理用品(Pharmaceuticals and personal care products, PPCPs)被认为对环境有着极大的危害。
内分泌干扰物(EDCs)
EDCs是指一类具有较强干扰人类和动物内分泌系统性质的天然或人工合成有机污染物,其主要包括天然与合成激素,植物性、真菌性雌激素,环境化学污染物等。
内源性类固醇激素又称甾体类雌激素,主要由人类和动物产生,其活性比大部分外源性内分泌干扰物更强[4][5]。研究发现,内分泌干扰物主要通过动物饲养废水以及城市生活污水途径进入环境[6]。EDCs性质稳定、不易分解,在环境中有一定的浓度阈值,当其浓度超过一定值会后对生物造成负面影响。近年来,越来越多的研究表明,内分泌干扰物生物毒性不是随剂量线性增加,有些污染物的毒性甚至随着污染物浓度的降低而增加。目前,水体中可对人类健康产生潜在威胁的低浓度内分泌干扰物已引起公众和环境科学界广泛的关注。

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