【摘 要】
：
抗生素滥用现象日益严重,已经成为全球的生态威胁,引起耐药细菌（ARB）和耐药基因（ARGs）出现。含有抗生素的废水一旦被排入水环境中,会对当前的水处理技术带来巨大的困难。抗生素废水是典型难降解的有机废水,我国又是生产和使用抗生素最多的国家之一,因此研究抗生素废水处理技术具有现实意义。本论文以头孢氨苄（CLX）为研究降解目标污染物,以Sn O2-Sb2O5/Ti为阳极,以活性炭纤维（ACF）为阴极,
论文部分内容阅读
抗生素滥用现象日益严重,已经成为全球的生态威胁,引起耐药细菌（ARB）和耐药基因（ARGs）出现。含有抗生素的废水一旦被排入水环境中,会对当前的水处理技术带来巨大的困难。抗生素废水是典型难降解的有机废水,我国又是生产和使用抗生素最多的国家之一,因此研究抗生素废水处理技术具有现实意义。本论文以头孢氨苄（CLX）为研究降解目标污染物,以Sn O2-Sb2O5/Ti为阳极,以活性炭纤维（ACF）为阴极,通过引入感应电极实现逐渐加入Fe2+,开发出感应电芬顿（IEF）工艺,用于降解水中CLX,考察了ACF电极反应机理,包括H2O2和·OH的生成,并优化了IEF工艺运行条件。引入紫外光,利用感应光电芬顿（IPEF）工艺深度降解CLX,提高了体系的矿化能力。得到如下研究结果:（1）ACF界面反应机理研究:ACF电极表面的特殊性质有助于H2O2的快速生成;在条件pH-3.00和电流强为0.36 A时,H2O2产生浓度最高。在不同体系中,各体系产生·OH的量遵循IEF>AO-H2O2>AO规律。在研究影响·OH生成因素过程中,选择pH-7.00,电流强度为0.36 A,此时产生的·OH浓度最大。研究发现感应电极的加入可以大幅度提高·OH的生成浓度。（2）IEF工艺高效降解CLX研究:IEF体系降解污染物CLX过程中,各体系的降解率和矿化率大小遵循IEF>AO-H2O2>AO;说明IEF体系能够氧化降解CLX分子,破坏其分子结构。各体系对CLX降解符合准一级反应动力学。IEF体系的最佳降解条件:电流强度I=0.36 A,初始pH为7.00,感应铁电极面积大小为1.92 cm2,反应物初始浓度为200 mg/L。此时IEF体系对污染物CLX的降解效率最好,在90 min内CLX降解完成,并且符合准一级反应动力学,表观速率常数为4.10×10-2min-1,电解360 min后有机物矿化率为62%。（3）IPEF工艺深度矿化CLX研究:与IEF工艺相比,IPEF工艺处理CLX的效果更好,降解速率更快,矿化时电流利用率更高,电解360 min后的TOC去除率为70%。电解不到270 min就可以达到IEF工艺的最终处理效果,总矿化率提高了8%。通过研究IPEF不同体系的降解效率和矿化率,以及氨氮、有机酸等中间产物的生成情况,说明IPEF体系能够深度降解矿化污染物CLX。（4）CLX在IEF和IPEF体系中降解机理研究:IEF降解CLX的过程中生成四种有机酸,分别为草酸、甲酸、乙酸和草氨酸。草酸生成浓度随时间不断增加,当电解270 min时,达到最大值2.26 m M,之后开始下降。降解过程中Fe2+浓度随电解时间增加。总铁含量也持续增长,说明体系可以持续感应生成Fe2+。检测降解过程中UV-Vis光谱变化和氨氮生成情况表明:IPEF过程中CLX特征吸收峰消失最快,氨氮生成浓度最高,说明该体系降解速率最快。反应体系pH在接通电流后会迅速下降,之后一直维持在3.00左右,该体系可以减少pH调节流程。
其他文献
随着科学技术的飞速发展,现代工业机械设备的更新速度不断加快并呈现多元性。在这样的发展背景下,大型机械设备的检测和维护迎来更大的挑战,滚动轴承在现代机械设备中应用尤为广泛,其运行的质量直接影响机器是否能够正常运作。因此,准确找到故障位置并提取故障特征成为实现滚动轴承故障诊断的重要课题之一。本文从滚动轴承实测故障信号着手,主要包括轴承内圈、外圈及滚动体信号,通过对其进行信号降噪处理、故障特征提取、故障
新冠疫情的"超常规"管控举措影响了城市人口分布,研究其演变规律有助于疫情管控期间城市人口活动规律认知、聚集趋势判断,以及指导精准化管控分区划分和场所差异化管控。基于百度热力和POI数据,采用人口密度指数、ESDA及地理探测器,分析了西安市在2020年2-4月疫情管控期间的人口分布变化及其影响因素。结果表明:（1）西安市人口密度值及人口密度波动幅度由一环向郊外递减,且人口数量及人口流动性逐渐恢复。与
铌酸锂晶体（Li Nb O3,简称LN）是一种人工晶体,具有良好的声光、电光、光折变、铁电和非线性光学效应,在光波导、光电开关、全息存储以及光通信等领域均有广泛应用。但是,纯的LN晶体无法同时满足多种应用领域的需求,研究者发现通过离子掺杂可以对LN晶体的性能进行改善,例如掺杂镁离子(Mg2+)和锌离子(Zn2+)可以提高LN晶体的光电特性,尤其可以显著提高LN晶体的抗光损伤阈值,大大拓展了LN晶体
并联机构具有精度高、刚度大、承载能力强等优点,具有广泛的应用前景。其中,并联机床的发展对并联机构的定位精度提出了更高的要求。结构冗余并联机构在传统并联机构的基础上引入结构冗余单元,使并联机构获得规避奇异、扩大工作空间等功能,提升了工作性能。然而结构冗余单元的引入增加了机构的复杂程度,其对于误差的敏感特性需要进一步研究。基于上述背景,本文以一种典型结构冗余平面并联机构为载体,开展了结构冗余平面并联机
光电吊舱是一种搭载有精密光电仪器的先进装备,为使吊舱具有更好的环境适应性,使用干燥气体进行填充,需要对吊舱轴系进行动密封。我国光电吊舱现在所采用的动密封方式存在气密性不足、摩擦转矩大、可靠性低等问题,本文采用磁性液体密封对光电吊舱轴系动密封进行改进。磁性液体密封应用于光电吊舱需要解决以下两个关键技术问题,一是磁性液体密封的转矩大小控制问题,二是磁性液体密封的磁性液体蒸发问题。针对上述关键问题,本文
生产线作为生产制造的一种重要方式,在大批量标准化产品的企业生产活动中具有重要意义,并且在实际生产活动中得到了广泛应用。随着工程实际中产品复杂性的提升,生产线所需考虑的因素也越来越多,从而导致了愈来愈多的附加约束加入到实际生产线平衡问题中来。大量的研究希望通过合适的优化模型来解决这类生产线平衡问题,但由于该问题的复杂性,使得这类问题尚未出现一个通用的求解手段。本文以不同目标下带有多种附加约束的复杂单
改革开放以来,我国城镇化进程加速,建筑业发展迅速,随之而来的是建筑垃圾数量剧增,如若处理不当,不仅侵占大量土地资源,还会污染水体、土壤、大气等自然资源。对建筑垃圾产量进行准确预测是实现建筑垃圾有效管理的先决条件。因此,对建筑垃圾量化方法进行研究是十分必要的。论文研究了国内外建筑垃圾量化方法,将其归纳总结为现场观测法、废物产生率法和变量模型法三类方法,为不同层面不同活动进行建筑垃圾量化提供参考。论文
近年来稀土发光材料由于具有很多的优点而成为硅基光源的研究热点,为了兼容目前CMOS工艺,硅基光源需要满足以下条件:和硅衬底晶格匹配度要高、工作电压要尽可能的低以及发光效率要高。稀土Tb2O3与硅的晶格失配仅为1.3%,使得Tb2O3和硅衬底之间的位错缺陷较少。Tb2O3作为一种P型半导体材料,以Tb2O3为基础的电致发光器件具有较低的工作电压,且Tb3+是一种高效稀土发光离子,可以与其他稀土离子(
自然界中存在着多种低频振动能,如人体运动能、波浪能、风能等。低频振动能量庞大可观,对低频振动能的收集拾取不仅可以缓解传统能源消耗的压力,而且也可用来供给微型低功耗电子器件能量所需。目前,电磁式能量采集装置应用于低频振动能的高效采集过程中,主要依靠磁性惯性质量块拾取和转换振动能,然而常见电磁式能量采集装置中的惯性块在响应振动的过程中阻尼过大,使得其低频微振动响应性能差;且目前低频振动频率范围宽,使得
抗生素作为一种新兴环境污染物质可通过环境介质及食物链扩散引起微生物抗菌素耐药性（AMR）以及抗性基因（ARGs）在环境中的广泛传播,影响生态系统、威胁人类健康。近年来国内外水气固三相环境中均有抗生素类物质的频繁检出,对抗生素在环境中的赋存情况、环境行为、生态风险以及健康风险等方面开展研究,为确定抗生素优先控制种类,控制抗性基因的传播及减少耐药微生物的增长具有重要意义。本研究基于超高效液相色谱质谱联