Fe0/过硫酸盐降解水中四环素的效能及机理

作者:彭博尚; 颜智勇*; 蔡意祥; 颜鸣扬; 杨霏; 黄小洲
来源:湖南农业大学学报(自然科学版), 2022, 48(04): 468-473.
DOI:10.13331/j.cnki.jhau.2022.04.014

摘要

设计 pH、Fe0投加量、过硫酸盐(PS)投加量和四环素(TC)初始质量浓度对 TC 去除率影响的单因素试验,探索 Fe0/PS 体系降解 TC 的最适条件;利用单因素试验的结果,采用伪一级动力学模型拟合得到 Fe0/PS 体系降解TC 影响因素的反应级数;通过自由基淬灭试验,探究 Fe0/PS 体系中自由基的种类;运用液相色谱–质谱探索 TC在 Fe0/PS 体系中的降解产物和降解路径。结果表明:在 TC 初始质量浓度为 30 mg/L 时,选择 p H=3.0、PS 投加量为 2.0 mmol/L,Fe0投加量为 1.00 mmol/L,温度为 25 ℃的条件,反应 45 min 后,TC 去除率达 94.11%;PS 投加量、Fe0投加量和 TC 浓度的反应级数分别为 0.93、0.89、–0.78;·OH 和 SO–4·均参与了对 TC 的降解,其中SO–4·发挥主要作用;TC 在 Fe0/PS 体系得到有效降解,其降解产物主要有 6 种化合物,可能存在羟基重排和脱去羟基 2 种降解路径。