磁性納米催化劑活化過硫酸鹽降解四環素的研究

蘇永慧

(臨沂市生態環境局沂水縣分局，山東 臨沂 276400)

引 言

工業廢水當中以四環素(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，且目前絕大多數污水處理設施對抗生素的清除效果不好，造成大量抗生素和代謝產物在地表水環境中富集，而這些富集抗生素會進入食物鏈最終對人類和生態環境造成重大危害[1]。目前，國內外關于處理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，并且經過吸附的物質循環利用性差，容易造成二次污染[2]。雖然生物法對TCH能夠起到降解作用，但是在現有的研究當中展示出來的降解速度并不滿足工業降解需求，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物，研磨前驅物后焙燒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