关键词:
环境工程学
电芬顿
羟基自由基
膜过滤
磺胺甲噁唑
摘要:
研究利用铁-多孔碳-碳纳米管(Ferrum-Porous Carbon-Carbon Nanotube,Fe-PC-CNT)中空纤维膜作为过滤中心和电化学阴极构建电芬顿体系,该体系能够将模拟废水中的溶解氧在膜表面还原成过氧化氢(H_(2)O_(2)),进而在Fe~(2+)的催化下产生羟基自由基(·OH),以达到降解磺胺甲噁唑(Sulfamethoxazole,SMX)的目的。利用场发射扫描电子显微镜(Field Emission Scanning Electron Microscopy,FE-SEM)、X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)对电芬顿膜形貌及元素价态进行分析,结果显示膜内部存在微孔结构,膜表面存在铁离子,利于H_(2)O_(2)的产生及活化。通过试验探究,发现在施加电压为-1.0 V(***)、pH值为3、SMX初始质量浓度为600μg/L的条件下能够去除96.5%的SMX。根据猝灭试验和电子顺磁共振测试,得知·OH是反应中存在的主要活性物种。此外,Fe-PC-CNT中空纤维膜在4个循环后仍表现出良好的稳定性。研究可为去除水环境中的抗生素提供方案。