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2020-09-22    来源:http://www.o3test.com/   浏览量:    
臭氧/Hp-β-环糊精包络物对水中药品和个人护理用品的去除效果
 
        药品及个人护理用品( pharmaceutical andpersonal care products,PPCPs) ,是一类外源性化学物质,通过人或动物代谢产物及个人护理用品的使用进入水环境,在1999 年被美国环境保护总署定义为统一的一类化学品。PPCPs 进入环境后,部分可被生物降解,其他即使经过污水处理厂处理,也很难去除。目前PPCPs 一般采用氧化法、沙滤法、活性污泥法以及膜分离法去除,其他的诸如人工湿地降解,膜分离技术等,也有少量应用。
        臭氧具有强氧化性,且臭氧氧化有机物后生成较少的消毒副产物( disinfection byproducts,DBPs) ,此外臭氧分解后产生的自由基是氧化能力更强的氧化剂,因此臭氧已被多国研究人员用于处理水中的PPCPs。臭氧虽然氧化力强,但是易分解,会迅速与周围一切可反应的有机物反应,且衰减产物羟基自由基的氧化无选择性,这种不可持续氧化的特点限制了臭氧去除水中PPCPs 的应用。环糊精是一种从淀粉中提取的多葡萄糖单元的超分子有机物,具有内疏水外亲水的腔体结构,可以包络多种无机物和有机物,形成主- 客体包络物。Lindsey等在芬顿氧化体系中引入β-环糊精,以增强其对难溶性有机物的去除效率。康海彦等将β-环糊精用于包埋零价铁去除Cd2 +。实验选用β-环糊精的衍生物———羟丙基( Hp) -β-环糊精( 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin) 作为载体,利用其具有腔体结构,能包络臭氧分子形成包络物和良好的水溶性特点,使得臭氧不会迅速与周围物质反应,延长臭氧衰减时间,克服臭氧不能持续氧化的缺点。实验介绍了臭氧/Hp-β-环糊精包络物溶液的制备方法,研究了臭氧/Hp-β-环糊精包络物氧化特性,并将该包络物溶液用于处理二级出水中添加的10 种PPCPs,分析了处理效果和影响臭氧/Hp-β-环糊精包络物氧化性能的因素。
 
结论
1) 经臭氧化后的Hp-β-环糊精溶液,具有持续的氧化能力,这种环糊精包络臭氧氧化的方法,可以延长臭氧的衰减时间。
2) 臭氧化量和Hp-β-环糊精的浓度是影响臭氧/Hp-β-环糊精氧化能力大小的重要因素,臭氧/Hp-β-环糊精氧化能力随臭氧化量和Hp-β-环糊精的浓度的增大而增加,直至达到饱和。
3) 将6 mg 的臭氧通入至0. 7 g /L 的Hp-β-环糊精溶液形成的臭氧/Hp-β-环糊精包络物,对二级出水中添加的10 种PPCPs 均可有效去除,具有较强的氧化能力,其去除效果受PPCPs 分子结构影响。
 
王涛1 彭道平1 李云祯2 白杨1 贺玉龙1 黄涛1
( 1. 西南交通大学地球科学与环境工程学院,成都611765; 2 四川省环境保护科学研究院,成都610041)

标签:臭氧(64)


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