基于纳米零价铁的类芬顿体系降解土霉素的研究

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1、基于纳米零价铁的类芬顿体系降解土霉素的研究林正锋胨艳黄圣南海南也入境检验检疫局检验检疫技术中心通过FeSO4与NaBlh在碱性条件下反应，制备纳米零价铁颗粒。X射线衍射表明产物是a-F(A扫描电子显微镜得到纳米零价铁的粒径大约为20™，氮吸附比表面积为19.607m2•g'等电点为7.2。研究该纳米零价铁对水溶液中的土霉素的去除作用，发现纳米零价铁的投加量、土霉素初始浓度和溶液的pH值均对其去除效果产生影响。在纳米零价铁投加量为1.0g•1「1，pH值为6.5的条件下，在4h内将质量浓度为100mg•I?的土霉素基本完全降解，去除率为98.8%。该研究结

2、果表明，纳米零价铁对水溶液中的土霉素有很好的去除效果。关键词：上霉素;纳米零价铁;类芬顿体系;去除;收稿曰期:2017-08-05基金：海南省自然科学基金项目(214035)RemovalofoxytetracyclinefromaqueoussolutionsusingFenton-likesystemwithnanoscalezerovalentironLINZheng-fengCHENYanHUANGSheng-nanInspectionandQuarantineTechologyDispeseCenter，HainanEntry-ExitInsp

3、eetionandQuarantineBureau;Abstract：Zero-valentironparticles(NZVI)werepreparedwithamethodofreductioninliquidphasebythereactionofFeS04andNaBH卜X-raydiffractionanalysisindicatedthea-Fe°characteristicofthisNZVI.Scanningelectronmicrographs(SEM)showedthatthemeanparticlesizeofNZVIwasabou

4、t20nm.TheresultsofBETsurfaceareaandZeta-potentialanalysesindicatedthatthesurfaceareaofNZVIwasof19.607m2•gl,andtheiso-electricpointwasof7.2.Theremovalofoxytetracycline(OTC)usingthepreparedNZVIatambienttemperatureandpressurewereinvestigated.TheresultsindicatedthatdegradationofOTCwa

5、sstronglydependentonthedosageofNZVI,reactantconcentrationandpHvalue.UnderpH6.5,after4hofreaction,theremovalefficiencycanreach98.8%whenthequalityofNZVTis1.0g•L_1andtheinitialconcentrationofOTCis100mg•L-1.AlltheseresultsrevealedthatNZVIcanbeappliedinthereductionofpotentialcontamina

6、ntssuchastetracyclines.Keyword：oxytetracycline;zerovalentiron;fenton-likesystem;removal;四环素类抗生素是土壤及水环境屮一种常见的污染物，因其检出率和含量高而备受人们关注［1，2］。四环素类抗生素主要包括四环素、土霉素、金霉素等，由于具有抑制、杀死微生物和预防、治疗细菌引起的疾病的功效，作为抗菌生长促进剂广泛应用在禽畜饲料添加剂中，其长期大量的使用造成了环境中残留量高和细菌耐药性，威胁着生态安全m。因此，四环素类抗生素在环境中的含量、归趋行为、生态效应及其降解途径等是近

7、年來研宂的热点很多研究结果发现，土霉素相对于其他四环素类抗生素，具有用量大、残留量高且生态毒性强的特点。目前，处理土霉素方法主要有吸附去除、光催化降解和活性污泥法等边1,这些方法均有各自的优势和局限性此外由于抗生素降解中间产物的毒性多数高于母体，因而迫切需要在综合各种因素的基础上发展较为经济普适的处理方法的研宂，以维护生态安全和人体健康。基于零价铁的类芬顿体系，可高效氧化降解有机污染物［7,8］。过去零价铁主要用于可还原性重金属、卤代有机污染物与含硝基有机污染物的环境治理。近年来，人们发现零价铁在02、H2O2、低分子量有机酸等存在条件下可产生氧化性能较

8、强的活性氧物种羟基自由基(-0H)[8,9],该自由基可降解矿化难降解性有机污染