题名铁锰复合氧化物去除水中四环素类抗生素的研究
作者杨洋
学位类别硕士
答辩日期2012-05
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师刘会娟 ; 曲久辉
关键词四环素 铁锰复合氧化物 吸附 氧化 去除机理 tetracycline Fe-Mn binary oxide adsorption oxidation removal mechanism
其他题名Application of Fe-Mn binary oxide as water treatment material for tetracycline antibiotics removal from water
学位专业环境工程
中文摘要      本文选用铁、锰金属氧化物作为水处理材料,用于水中四环素类抗生素的去
除,系统地考察了羟基氧化铁(FeOOH)和铁锰复合氧化物对四环素、土霉素
和金霉素等四环素类污染物的去除性能,重点研究了铁锰复合氧化物(FMBO)
对四环素的氧化/吸附协同去除机理。
      羟基氧化铁对四环素(TTC)、土霉素(OTC)和金霉素(CTC)3 种四环素类抗生素物质具有一定的吸附效能,表观吸附动力学符合准二级模型,对四环素、土霉素和金霉素的吸附容量在常温下分别可达89.21 mg/g,95.24 mg/g,91.53mg/g,吸附等温线符合Freundlich 模型;pH 值对吸附效果影响较大,pH 3.5~8时的去除效果较好;FeOOH 在吸附四环素的过程中形成Fe-TTC 络合物并且部分络合物会溶解于水中,这也是其TOC 去除率略低于四环素物质去除率的主要原因。
      铁锰复合氧化物由于兼具MnO2 氧化和FeOOH 吸附的双重效能,对四环素类污染物具有较好的去除效果,在四环素类物的初始浓度为0.2 mmol/L 时,其对四环素的去除率能够达到99%,TOC 去除率能达90%以上。FMBO 对TTC 的去除受pH 影响较大,在5-7 范围效果最佳;阳离子Mg2+和Ca2+、阴离子CO32-和SO42-对吸附效果的影响不大,而SiO32-和PO43-由于在FeOOH 上的竞争吸附,对吸附效果有较大的影响。
      铁锰复合氧化物中的MnO2 通过与四环素分子上酚二酮的C9,三羰基甲烷
系统的O3,以及C2 上的二甲氨基反应而快速氧化四环素,其氧化产物能被FeOOH 快速吸附;FeOOH 通过与TTC 或者其氧化产物形成表面络合物而将其
吸附去除;FeOOH 对TTC 氧化产物的快速吸附进一步促进了MnO2 对TTC 的氧化,提高了FMBO 对TTC 的处理效能。
公开日期2014-05-07
内容类型学位论文
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/7197]  
专题生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
杨洋. 铁锰复合氧化物去除水中四环素类抗生素的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2012.
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