摘要
磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole, SMX)是海水养殖过程中常用的抗生素,其在养殖废水中频繁检出,因此废水排放前需要进行有效处理。本研究应用紫外/过氧化氢(UV/H2O2)高级氧化工艺,以含SMX的海水养殖废水为处理对象,系统探究工艺处理SMX过程中的影响因素、降解动力学,分析SMX降解规律和途径。结果表明,在SMX初始浓度为10 mg·L-1时,UV强度为1.1 mW·cm-2、H2O2浓度为2 mmol·L-1、pH为5时,20 min后SMX去除率可达99%以上。UV光解和·OH氧化在降解SMX过程占主导作用,降解过程遵循准一级动力学模型(R2≥0.99)。氯离子和碳酸根离子能够竞争·OH并导致pH变化,进而抑制SMX去除效率,硝酸根离子在UV照射下形成内滤膜,减弱光照从而抑制SMX去除速率。SMX降解过程中产生的中间产物使得处理体系生物毒性上升,随着处理时间的延长,生物毒性下降;工艺中的·OH可有效提高SMX的矿化度。SMX降解途径主要包含磺酰胺键断裂、羟基取代和氨基的氧化作用。可见,UV/H2O2工艺可有效去除和矿化海水养殖废水中的磺胺甲恶唑,降低扩散风险,在养殖污染控制中具有很好的应用潜力。
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单位中国海洋大学; 环境科学与工程学院