磁性納米催化劑活化過硫酸鹽降解四環(huán)素的研究

蘇永慧

(臨沂市生態(tài)環(huán)境局沂水縣分局，山東 臨沂 276400)

引 言

工業(yè)廢水當中以四環(huán)素(TCH)為代表的抗生素被頻繁檢出，TCH大部分以原型的形式從機體代謝，吸收不完全，且目前絕大多數(shù)污水處理設(shè)施對抗生素的清除效果不好，造成大量抗生素和代謝產(chǎn)物在地表水環(huán)境中富集，而這些富集抗生素會進入食物鏈最終對人類和生態(tài)環(huán)境造成重大危害[1]。目前，國內(nèi)外關(guān)于處理TCH的研究并不多，主要為物理法、生物法和化學法，如物理法采用活性污泥、天然礦物等不同的吸附材料，一般都是對吸附過程以及影響因素的吸附行為展開研究，缺乏對吸附機理反面的探析，活性污泥和天然礦物只能夠簡單的將溶液中的TCH進行吸附，并無降解作用，并且經(jīng)過吸附的物質(zhì)循環(huán)利用性差，容易造成二次污染[2]。雖然生物法對TCH能夠起到降解作用，但是在現(xiàn)有的研究當中展示出來的降解速度并不滿足工業(yè)降解需求，并且TCH本身具有的生物毒性會抑制廢水中微生物的活性，限制了生物法對TCH的降解。

1 材料與方法

1.1 配備催化劑

實驗采用溶膠-凝膠法制備磁性納米CoFe2O4催化劑，首先取定量的硝酸鈷Co(NO3)2·6H2O4和硝酸鐵Fe(NO3)3·9H2O溶于超純水當中，調(diào)整鈷離子與鐵離子的摩爾比為1∶2，在60℃水浴中快速攪拌120min。攪拌完成檸檬酸作為絡合劑，攪拌120min置于溫度為90℃的干燥箱中恒溫干燥300分鐘獲得蜂窩狀前驅(qū)物，研磨前驅(qū)物后焙燒120min得到目標催化劑。實驗表明，不同溫度下催化劑樣品XRD圖譜與JCPDS:22-1086(CobaltironoxideCoFe2O4)相符合。

1.2 活化PDS體系催化氧化TCH