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摘要
为了提升陶粒对污染物的去除性能，本研究利用微生物驱动的铁还原和氧化过程，将砖红壤中铁氧化物迁移到陶粒表面，成功制备了生物源铁氧化物负载陶粒(bio-Fe陶粒)，并采用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、红外光谱分析等表征手段对负载层特性进行了分析；在此基础上，以抗生素盐酸四环素(Tetracycline hydrochloride,TCH)为目标污染物，研究了bio-Fe陶粒的吸附和催化活化过氧化物的性能.结果表明，bio-Fe陶粒的负载层主要由铁氧化物颗粒与微生物细胞形成复合物组成，微生物细胞起到骨架支撑作用，使得负载层结构疏松多孔，并富含乙酰基等有机官能团；铁氧化物为二价和三价铁混合物；ESR检测显示，负载层颗粒可活化过氧化氢生成·OH和O2·-、活化过硫酸盐生成·OH、SO4.-、O2·-.与原始陶粒相比，bio-Fe陶粒对TCH的吸附去除率提升了341.7%；相比单一吸附，bio-Fe陶粒分别与过氧化氢、过硫酸盐形成的吸附-氧化体系对TCH的去除率提升了25%和45%；在bio-Fe陶粒与过氧化氢混合体系中，吸附作用对TCH去除的贡献率最高，而在bio-Fe陶粒与过硫酸盐混合体系中，氧化作用对TCH去除的贡献率最高；同时，bio-Fe陶粒吸附的TCH可以通过催化活化过硫酸盐氧化去除，从而恢复bio-Fe陶粒对TCH的吸附性能.
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