污泥生物炭活化过硫酸盐降解磺胺嘧啶的研究

作者：聂鹂尧; 胡凯; 汪昊睿; 史宸菲^*; 王国祥

来源：生态与农村环境学报, 2022, 38(09): 1165-1173.

DOI：10.19741/j.issn.1673-4831.2021.0806

• 污泥
• 生物炭
• 过硫酸盐
• 磺胺嘧啶

以污水处理厂二沉池污泥为原材料热解制备生物炭，通过扫描电镜、比表面积及孔径分析仪、X射线衍射仪及X射线光电子能谱仪等对生物炭物化性质进行表征。构建污泥生物炭/过硫酸盐体系并将其用于磺胺嘧啶的降解去除，探究投加量、温度和pH值等反应条件对磺胺嘧啶去除的影响，分析了该体系中磺胺嘧啶的去除机制。结果表明，热解使得污泥孔隙结构和表面组成发生一定变化；高温(700℃)热解制备的污泥生物炭具有更好的过硫酸盐活化效能；升高温度有利于磺胺嘧啶的降解去除；在pH值(3.8～8.8)、氯离子浓度(0～10 mmol·L-1)和硫酸根离子浓度(0～10 mmol·L-1)范围内，体系对磺胺嘧啶都能保持较高的去除效率；高浓度(10 mmol·L-1)碳酸根、碳酸氢根和磷酸氢根离子对体系产生一定的抑制作用；高浓度(10～100 mg·L-1)腐殖酸会明显抑制磺胺嘧啶的降解，但实际水环境对体系的影响不大；活性氧物种猝灭试验和电子顺磁共振(EPR)检测证明在该体系降解磺胺嘧啶过程中自由基发挥了主要作用。

• 单位
  南京师范大学