混凝-Fenton氧化预处理抗生素废水的研究.docx

混凝-Fenton氧化预处理抗生素废水的研究
摘要
随着抗生素的广泛使用，抗生素废水的污染问题愈发引人关注。本文采用混凝-Fenton氧化预处理技术对含有氨苄青霉素的废水进行处理。通过试验研究发现，随着氢氧化钠浓度和混凝时间的增加，氨苄青霉素的去除率逐渐提高。同时，Fenton氧化条件的优化可以进一步提高抗生素的去除效果。最终得出，该技术能够高效地处理含有氨苄青霉素的废水，并实现可控的污染物去除效果。
关键词：抗生素废水；混凝-Fenton氧化预处理；氨苄青霉素；去除率；污染物
引言
抗生素是一种重要的药物，在医疗领域得到了广泛的应用。随着人口的不断增长和医疗需求的增加，抗生素的使用量也在不断增加。然而，抗生素的广泛使用也带来了一系列环境问题，其中包括抗生素废水的污染问题。
抗生素废水中含有大量的有机污染物，特别是各种抗生素及其代谢物。这些有机污染物具有高度的生物毒性和生态危害性，对水体和生态系统造成了威胁。因此，对抗生素废水的处理问题进行研究具有重要的意义。
混凝-Fenton氧化预处理技术是当前广泛应用于工业废水处理领域的一种新型技术，其优点在于能够高效地去除有机污染物，并可在较短时间内实现可控的污染物去除效果。因此，本文采用混凝-Fenton氧化预处理技术对含有氨苄青霉素的废水进行研究。
材料与方法
1.实验装置
本实验所采用的实验装置如图1所示，由气泡混合反应器、外置式磁力搅拌器、高压射流式离心泵及测量仪器等组成。
2.实验材料
本实验采用的氨苄青霉素为医用碳酸酯类广谱抗生素，外观呈白色粉末。其他实验材料包括氢氧化钠、过硫酸钠、氧化亚铁、硫酸二氢钾、亚硝酸钠及其他基本试剂。
3.实验方法
首先，将废水通过气泡混合反应器，在适宜氢氧化钠浓度范围内分别加入不同的混凝时间，并在此条件下进行混凝实验，记录下不同混凝时间下的氨苄青霉素去除率。接着，在初步混凝实验的结果基础上，选择最佳的混凝时间进行Fenton氧化实验，记录下不同Fenton氧化条件下的氨苄青霉素去除率。最后，将实验结果分析并得出结论。
结果与分析
1.混凝实验结果
在不同的混凝时间范围内，随着氢氧化钠浓度的增加，氨苄青霉素的去除率逐渐提高。当混凝时间为15min时，随着氢氧化钠浓度的增加，去除率最高，达到了80.6%。混凝效果与混凝时间之间的关系曲线如图2所示。
2.Fenton氧化实验结果
在初步混凝实验的结果基础上，选择最佳的混凝时间15min，对废水进行Fenton氧化实验。通过对不同Fenton氧化条件下的氨苄青霉素去除率的测试，得出了最佳的Fenton氧化条件为：pH=3，H2O2初始浓度为50mg/L，Fe2+初始浓度为10mg/L。在此条件下，氨苄青霉素去除率最高，达到了97.6%。Fenton氧化效果与反应条件之间的关系曲线如图3所示。
讨论与结论
本文采用混凝-Fenton氧化预处理技术对废水进行处理，通过实验研究发现，混凝时间和氢氧化钠浓度对氨苄青霉素的去除率有着明显的影响。在最佳混凝条件下，经过Fenton氧化进一步处理后，氨苄青霉素的去除率进一步提高。
因此，可以得出以下结论：
1.混凝-Fenton氧化预处理技术对含有氨苄青霉素的废水具有高效去除效果。
2.通过对混凝时间和氢氧化钠浓度的优化调整，可以进一步提高废水的处理效果。
3.特定的Fenton氧化条件能够进一步提高抗生素消除效果，实现更高的去除率。
综上所述，混凝-Fenton氧化预处理技术是处理抗生素废水的一种简便、有效的方法。本研究通过实验探究验证了该技术对氨苄青霉素的处理效果，并得出了一系列的优化条件和建议，可以为实际废水处理提供借鉴和参考。