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随着我国制药行业和药物消费的发展,大量有毒药物污染物进入环境水体。研究表明,抗生素磺胺类药物,不能通过传统污水处理工艺去除,可以利用高级氧化技术(Advanced oxidation Processes, AOPs)降低其在环境中的残留浓度。其中在酸性介质和Fe2+存在体系中,利用O2在阴极还原生成的H2O2与Fe2+反应所产生的羟基自由基氧化有机物的电芬顿反应倍受青睐。电-Fenton法的实质是把用电化学法产生的H2O2和(或)Fe2+作为Fenton试剂的持续来源与不断补充。本文选取四种不同比表面积的活性炭纤维ACF-1000、ACF-1300、ACF-1500和ACF-1800,分别研究无光照、365nm紫外光照和254nm紫外光照下,电流强度对于体系中TOC、氨氮和pH的变化影响。运用扫描电镜与能谱分析对(光)电芬顿反应前后活性炭纤维形貌变化和表面元素变化进行分析。取得以下主要结果:1、将活性炭纤维电化学产生过氧化氢过程进行了研究。电流强度为0.24A时产生过氧化氢最多:酸性条件有利于过氧化氢的生成,最佳pH为3.0;紫外光照会降低过氧化氢的产量。2、气体种类对Fe2+和Fe3+转化的影响较小。电流对Fe2+和Fe3+转化的影响很大,Fe2+的最佳转化电流为0.12A,Fe3+的最佳转化电流为0.12A和0.08A。3、电流强度、气体种类、金属离子、活性炭纤维比表面积对羟基自由基生成的影响均较大。同一电流强度下,生成羟基自由基的量为O2>Air>None;通入同种气体情况下,电流强度为0.12A时,生成羟基自由基浓度最高;金属离子存在下产生的羟基自由基浓度为:Fe2+> Fe3+>Cu2+>Mn2+>Co2+;同种条件下,ACF-1800比ACF-1300生成羟基自由基浓度高。4、磺胺甲硝唑的降解速率由高至低依次为:光电芬顿反应、芬顿、UV-Electrogenerated H2O2、电化学产生H202、阳极氧化。五种不同反应过程对TOC去除率由高至低依次为:光电芬顿反应、芬顿、UV-Electrogenerated H2O2、电化学产生H202、阳极氧化。5、对于四种不同比表面积的活性炭纤维,无光照、365nm紫外光照和254nm紫外光照情况下,反应体系中的氨氮生成量大致随着电流强度的增加而升高。无光照条件下,电流强度对于电芬顿去除磺胺甲硝唑溶液的TOC影响最大,外加365nm紫外光照或254nm紫外光照时,电流强度对光电芬顿反应去除磺胺甲硝唑溶液的TOC效果影响较为不明显。6、(光)电芬顿反应前后的活性炭纤维形貌变化基本一致。随着光电芬顿反应的进行,磺胺甲硝唑逐渐被矿化,分解为小分子的物质。该过程主要依靠体系产生的羟基自由基。