收藏本站
《辽宁大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

微波Fenton活性炭协同作用去除水体中盐酸黄连素的研究

白云阁  
【摘要】:随着全球化的脚步,经济社会高速发展,与此同时制药领域伴随出现大量新的药品,其中就包括盐酸黄连素。其出现对于病患有着重要的意义,与此同时对于环保领域,也带来了新的挑战。盐酸黄连素(分子式C20H18NO4)是常见的制药行业产生物,一般情况下为黄色针状结晶或者粉末状,无臭、味苦。盐酸黄连素被服用后在生物体内的吸收率较低,未被吸收的盐酸黄连素排出生物体外,通过环境中的迁移转化规律进入到环境水体中,再加上工业生产盐酸黄连素会产生大量含有盐酸黄连素的废水排入水环境中,水环境中的很多微生物的生长会受到其抑制,甚至被盐酸黄连素消除,导致生存于水环境中的很大一部分微生物在其生长与繁殖的过程中受到严重影响,从而破坏了生态系统的平衡性以及生态系统中食物链的流通性和完整性;同时,在环境中生物体内积累并沿食物链传递,因此可能会诱导产生抗药基因,会在环境中传播及扩散,对人类健康和食品及饮用水安全构成严重威胁,尤其是近些年来出现的超级致病菌已成为医学难题。但国内对该废液的具体去除却鲜有报道.目前盐酸黄连素的处理方法主要有物理法、电化学法、生物法等。然而,物理法处理盐酸黄连素只完成了环境介质的转移,并未使之得到降解,大部分高级氧化技术实际工程化应用非常少,而且有对环境产生二次污染的风险,电化学法因其成本偏高,故实际工程的应用价值有限,用生物法处理初始浓度较高或变化较大的盐酸黄连素废水,处理效果很可能不够理想,相关的技术研究难以应用于实际污水特别是水环境中高浓度抗菌药类物质的处理中,同时,由于微波具有强穿透效果的能力,因为可以直接加热于反应物分子,使分子的化学键强度和反应物体系的活化能得到改变,与此同时使用活性炭与Fenton作为催化剂,使反应活性大大增强,从而达到更好的去除效果。实验针对模拟盐酸黄连素废水进行预处理,为解决同类制药废水去除问题提供了技术参考。分别采用光降解、单独微波、单独活性炭、单独Fenton试剂、Fenton-活性炭联用、微波-Fenton-活性炭联用技术五种方法去除水中盐酸黄连素,分别考察不同方法对盐酸黄连素去除效果的影响,同时考察微波时间、微波功率、活性炭投加量、腐殖酸投加量、Fe~(2+)投加量、H_2O_2投加量对盐酸黄连素去除率的影响,并分别使用氢氧化钠、硫酸、氯化钠、硅酸钠对活性炭进行改性效果比较。最后确定一定浓度的盐酸黄连素溶液,通过正交实验确定盐酸黄连素的最佳去除条件,并探究此条件下盐酸黄连素残液的可生化性,以及是否符合一级动力学模型。结果表明:单独微波技术对盐酸黄连素去除基本没有效果,单独活性炭技术、光降解以及单独Fenton技术耗时长,效果低。Fenton-活性炭技术的去除效果高于单独技术,而微波-Fenton-活性炭联用技术对盐酸黄连素的去除效果远大于其他技术。随着溶液中盐酸黄连素初始浓度的不断增加,去除率呈现降低趋势;加大活性炭的投加量,去除率先增加后降低;过氧化氢浓度、腐殖酸浓度、Fe~(2+)投加量的不断增加,整体呈现出基本增加再趋于减少的态势。而随着微波时间以及微波功率的增加,盐酸黄连素的去除率却不停增大。研究确定了六因子三水平,通过正交实验得出了盐酸黄连素去除的最佳去除条件。得到盐酸黄连素的最佳去除条件为:腐殖酸0.008g/L,Fe~(2+)0.41g/L,活性炭0.7 g,微波功率700W,微波时间5min,H_2O_26mol/L,在此条件下盐酸黄连素的去除率达到了86.47%。根据上述最佳条件,通过实验得到最佳去除条件下的残液,考察其可生化性。结果表明:该残液的BOD/COD值为0.353,TOC/TN值为101.65,认为此液体具有一定的可生化性,并且基本符合一级动力学。
【学位授予单位】:辽宁大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X52

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何正兰;;黄连素的不良反应分析[J];现代养生;2014年20期
2 Chunyan Yu;Hua Wang;Xuan Liu;Xie Quan;Shuo Chen;Jianlin Zhang;Peng Zhang;;Photodegradation of 2,4-D induced by NO_2~- in aqueous solutions: The role of NO_2[J];Journal of Environmental Sciences;2014年07期
3 徐成斌;包坤;马溪平;孟雪莲;李瑶瑶;赵全;牟安毅;;一株盐酸黄连素降解菌的鉴定及降解特性[J];环境科学学报;2013年10期
4 孙兴霞;许毓;;水中磺胺类抗生素的光降解及富里酸对其光降解的影响[J];中国科学技术大学学报;2013年08期
5 曾萍;宋永会;崔晓宇;段亮;邱光磊;肖书虎;马印臣;单永平;;含铜黄连素制药废水预处理与资源化技术研究[J];中国工程科学;2013年03期
6 艾翠玲;郭锐敏;邵享文;;CdS-TiO_2复合光催化剂可见光下降解黄连素[J];环境化学;2013年03期
7 刘建超;陆光华;杨晓凡;金少格;;水环境中抗生素的分布、累积及生态毒理效应[J];环境监测管理与技术;2012年04期
8 崔晓宇;曾萍;邱光磊;宋永会;;Fenton法处理黄连素废水试验[J];环境科学研究;2012年08期
9 訾培建;陈灿;戴友芝;成应向;向仁军;;微波-活性炭法处理氨氮废水的研究[J];安徽农业科学;2012年18期
10 朱仙弟;梁华定;韩德满;董灵淦;;微波诱导活性炭纤维氧化处理亚甲基蓝废水[J];应用化工;2012年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 侯倩;黄连素诱导人肝癌细胞自噬与凋亡及分子机制研究[D];第四军医大学;2011年
2 吕玄文;淡水养殖鱼塘中氯霉素污染及微生物降解研究[D];华南理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘青松;微波强化Fenton体系对水中硝基苯氧化降解的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓丽君;欧晓霞;毕馨丹;鲍雅静;王驭晗;;水环境中持久性有机污染物光降解研究进展[J];广州化工;2017年20期
2 张阳;安娅;魏声培;田娟;秦好丽;;可见光下氮掺杂罗丹明B分子印迹TiO_2的选择性光催化性能[J];化工环保;2017年04期
3 高玉;孙宝铁;高秀丽;董志博;王浩铭;邹东雷;;微波-活性炭联合处理焦化废水的应用前景[J];环境与可持续发展;2017年04期
4 吴娜娜;钱虹;李亚峰;;水中磺胺类抗生素去除技术研究进展[J];建筑与预算;2017年06期
5 王玉梅;徐素芹;常通;毕玉水;;纳米TiO_2对盐酸黄连素的光催化去除效果研究[J];山东化工;2017年12期
6 刘秋凤;李刚;马训孟;;高效降解菌对氯霉素污水处理的研究[J];山东化工;2017年10期
7 封丽;程艳茹;封雷;张晟;刘异齐;;三峡库区主要水域典型抗生素分布及生态风险评估[J];环境科学研究;2017年07期
8 邰超;张少栋;阴永光;吴浩贤;王静;;太阳光下水中2,4,6-三氯酚的光解机制研究[J];中国环境科学;2016年08期
9 王云;陈芳艳;丁旻炜;高承娟;李启祥;顾昊晨;;分子印迹TiO_2的制备及其对抗生素磺胺甲氧嘧啶的光催化降解[J];环境科技;2016年04期
10 李瑞敏;贾晓晨;贾青竹;王昶;;pH和溶解氧对磺胺二甲嘧啶光解的影响[J];环境科学与技术;2016年08期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 唐瑶;子宫内膜病变中医证型、证素分析及清热解毒方干预的分子机制[D];北京中医药大学;2017年
2 周立江;肺积宁方对Lewis肺癌抗肿瘤作用及自噬效应的实验研究[D];辽宁中医药大学;2016年
3 熊吟;中药品质整合评价方法研创[D];北京中医药大学;2015年
4 孔德勇;生物电化学系统阴极还原降解典型抗生素研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
5 梁斌;生物阴极强化氯霉素还原降解及电极微生物功能机制解析[D];哈尔滨工业大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 白云阁;微波Fenton活性炭协同作用去除水体中盐酸黄连素的研究[D];辽宁大学;2017年
2 张旭;微波辅助处理聚驱含油废水的实验研究[D];东北石油大学;2015年
3 王芳;微波辅助湿式氧化法处理甲基橙模拟染料废水的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
4 陈民东;复合厌氧—化学沉淀-A/O处理有机胺废水的研究[D];河北工程大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 崔晓宇;曾萍;邱光磊;宋永会;;Fenton法处理黄连素废水试验[J];环境科学研究;2012年08期
2 周强;苑宝玲;许东兴;付明来;;CdS/TiO_2纳米管可见光催化剂的制备、表征及光催化活性[J];催化学报;2012年05期
3 崔娜;王国文;徐晓晨;杨凤林;;催化湿式空气氧化处理磷霉素钠、黄连素制药废水试验研究[J];水处理技术;2012年02期
4 陈彩云;张倩;;湿式催化氧化法处理高浓度有机废水的现状与展望[J];内蒙古农业科技;2011年05期
5 刘风华;曾萍;宋永会;段亮;邱光磊;宋存义;郭晓春;王欣;;ABR-好氧颗粒污泥处理黄连素废水的启动研究[J];环境工程学报;2011年09期
6 肖书虎;张国芳;宋永会;曾萍;李辉;;电化学双极法处理高浓度含铜黄连素制药废水[J];环境工程技术学报;2011年04期
7 宋永会;彭剑峰;曾萍;田智勇;高红杰;段亮;向连城;;浑河中游水污染控制与水环境修复技术研发与创新[J];环境工程技术学报;2011年04期
8 ;Effects of Cu(Ⅱ) and humic acid on atrazine photodegradation[J];Journal of Environmental Sciences;2011年05期
9 肖宏康;肖书虎;张国芳;宋永会;曾萍;邵红;李辉;;电化学氧化法处理模拟黄连素制药废水的研究[J];环境工程学报;2011年05期
10 刘佳;隋铭皓;朱春艳;;水环境中抗生素的污染现状及其去除方法研究进展[J];四川环境;2011年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;2-chlorophenol oxidation kinetic by photo-ssisted Fenton process[J];Journal of Environmental Sciences;2003年04期
2 陈胜兵,何少华,娄金生,谢水波;Fenton试剂的氧化作用机理及其应用[J];环境科学与技术;2004年03期
3 张德莉;黄应平;罗光富;刘德富;马万红;赵进才;;Fenton及Photo-Fenton反应研究进展[J];环境化学;2006年02期
4 范拴喜;江元汝;;Fenton法的研究现状与进展[J];现代化工;2007年S1期
5 蒋进元;李勇;王国威;周岳溪;;Fenton法处理腈纶聚合废水[J];环境科学研究;2010年07期
6 刘红玉;李戎;;Fenton反应及其在印染废水处理中的应用进展[J];印染助剂;2010年09期
7 张天永;史慧贤;卢洲;杨秋生;刘旭;韩聪;;Photo-Fenton和Photo-Fenton-like试剂对萘羟基化反应的影响[J];精细石油化工;2010年02期
8 况柏华;;Fenton试剂处理树脂废水影响因素研究[J];广东化工;2012年10期
9 冯柏林;梁继美;杜婷;王毅;;Fenton法的反应机理及类Fenton法的应用研究[J];广东化工;2012年15期
10 林于廉;田伟;杨志敏;陈玉成;陈庆华;李家杰;;微波-Fenton对沼液中抗生素和激素的高级氧化[J];环境工程学报;2013年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张媛媛;涂玉婷;熊亚;;Fenton-like Catalytic Activity of Nano-Lamellar Fe_2V_4O_(13) towards Degradation of Organic Pollutants[A];第六届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2009年
2 ;Detection of Peptide Damage Induced by Fenton Reaction with Electrochemical Biosensor[A];第十一次中国生物物理学术大会暨第九届全国会员代表大会摘要集[C];2009年
3 周乃磊;王中琪;徐旭东;;采用Fenton/UV技术处理工业切削液废水的试验研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第一卷)[C];2009年
4 ;Fenton-like and Photo-Fenton-like Performance of FeVO_4[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
5 班福忱;刘炯天;段海霞;;电-Fenton法在水处理中的研究现状及发展趋势[A];2008中国水处理技术研讨会暨第28届年会论文集[C];2008年
6 罗玮;朱丽华;M.E.Abbas;唐和清;;铁酸铋类Fenton催化剂的制备及其应用[A];持久性有机污染物论坛2010暨第五届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2010年
7 刘鸿;李湘中;王静;玄小立;;电-Fenton反应降解有机污染物的动力学研究[A];第三届全国环境化学学术大会论文集[C];2005年
8 王静;刘鸿;曾锋;;电-Fenton降解邻苯二甲酸二甲酯的研究[A];第三届全国环境化学学术大会论文集[C];2005年
9 赵景联;李厚宝;苏慈;;超声辐射Fenton反应连续流方式降解水相酚的研究[A];中国化学会第八届水处理化学大会暨学术研讨会论文集[C];2006年
10 马家海;赵进才;;Fenton-like反应中蒽醌分子的可见光助催化作用[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 大连太平洋电子有限公司 胡惠菲孙敬孝 于长兴 思捷环保科技有限公司 杨光辉;实施PCB清洁生产和循环利用[N];中国电子报;2008年
2 本报记者 张兴刚;活性炭治污应用须过成本关[N];中国化工报;2009年
3 苏报记者 顾玲 见习记者 董捷;给活性炭“第二次生命”[N];苏州日报;2012年
4 记者  刘力敏 谢剑峰 胡早;沙河水平安通过河北阜平[N];中国环境报;2006年
5 特约记者 吴静;在固废物中淘宝[N];中国化工报;2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴彦霖;基于羟基自由基(HO~·)和硫酸根自由基(SO_4~(·-))的高级氧化技术的研究[D];复旦大学;2014年
2 梁欢;硅藻土基非均相Fenton催化材料的制备及其降解染料废水的研究[D];中国地质大学;2015年
3 丁星;典型环境污染物的光电催化去除及其机理研究[D];华中师范大学;2015年
4 陈永利;非均相UV-Fenton处理氯酚废水的研究[D];广西大学;2015年
5 王勇;类Fenton法氧化废水中邻苯二酚的效能及机制研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
6 宫常修;超声耦合Fenton氧化技术破解污泥效果及其机理研究[D];清华大学;2015年
7 李楠;废旧线路板用于非均相Fenton体系去除难降解有机物的研究[D];天津大学;2015年
8 夏广森;聚丙烯腈基碳纤维阴极改性前后的氧还原反应机制及在电Fenton体系中的应用[D];中国海洋大学;2015年
9 周国强;基于造纸污泥的非均相Fenton催化剂制备及催化性能研究[D];浙江大学;2016年
10 王鑫宇;Fenton降解杨木APMP制浆废液中木素和糖类污染物的作用机理[D];广西大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 白云阁;微波Fenton活性炭协同作用去除水体中盐酸黄连素的研究[D];辽宁大学;2017年
2 周雅莉;紫外光结合Fenton法处理炸药废水研究[D];中北大学;2006年
3 雷敏;UV-Fenton降解全氟辛酸及其机理研究[D];华中科技大学;2011年
4 龙冉冉;异相Fenton法降解Orange Ⅱ的研究[D];华南理工大学;2015年
5 方飞;Fe/污泥非均相Fenton催化剂的制备、表征及性能研究[D];浙江大学;2015年
6 周武元;毒死蜱的毒性及其化学氧化去除的试验研究[D];燕山大学;2015年
7 张晓;葡萄酒废水Fenton氧化及生物处理实践研究[D];青岛理工大学;2015年
8 韩征飞;Fenton流化床—混凝沉淀深度处理造纸废水的试验研究[D];郑州大学;2015年
9 杨龙;微波协同Fenton降解邻苯二甲酸二甲酯及协同机理研究[D];青岛理工大学;2015年
10 印献栋;强化Fenton氧化深度处理头孢菌素废水研究[D];河北科技大学;2014年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026