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盐酸土霉素属于四环素类抗生素,对人类具有潜在毒性,且其一些降解副产物比盐酸土霉素本身毒性更大,难以通过常规处理方法去除。催化氧化技术已成为废水处理领域的一种新兴技术,当采用亚铁离子作为活性催化剂时,存在着溶液中易产生铁泥、增加色度等问题。因此,研制高效、不产生铁泥且易于回收分离的催化剂成为新的研究热点。本研究采用溶液浸渍法制备了竹炭负载铁(Fe-BC)复合催化剂,利用X射线衍射仪、扫描电镜、元素能谱等分析手段对复合催化剂的成分、形貌结构等进行了表征。进而研究了 Fe-BC复合催化剂降解水中盐酸土霉素的各种影响因素及其规律,对非均相芬顿与非均相光芬顿降解水中盐酸土霉素的效果进行了分析。得到如下结论:(1)以竹炭为载体,采用溶液浸渍法,以硫酸亚铁为原料,在300℃高温煅烧下,能成功制备Fe-BC复合催化剂。表征结果表明,铁氧化物已负载在竹炭表面,且复合催化剂易分离回收利用。经负载后的复合催化剂表面覆盖了一层致密的氧化铁膜,其表面散落着Fe2O3、Fe3O4颗粒,增加了竹炭的比表面积。(2)Fe-BC复合催化剂投加量、H2O2投加量、pH是影响去除效果的主要因素。当Fe-BC复合催化剂投加量为6 g/L,盐酸土霉素浓度为200 mg/L,pH为3.67,吸附反应30 min,催化反应60 min时,盐酸土霉素去除率可达92.3%。(3)外加紫外光与复合光催化剂存在协同作用,pH反应范围扩大至2~10,当Fe-BC复合催化剂投加量为6 g/L,盐酸土霉素浓度为200 mg/L,初始pH为3.67,60 W紫外光(光照强度为7.3×104 W/m3),吸附反应30 min,催化反应60 min时,盐酸土霉素的去除率为94.2%,对比非均相芬顿氧化法去除率提高了 1.9%。(4)在Fe-BC复合催化剂的稳定性试验研究中发现,Fe-BC复合催化剂在重复使用三次以内时去除率可保持在70%左右,具有较好的稳定性。使用四次后其去除率下降至60.17%,不能无限次使用,负载稳定性仍有待提高。(5)Fe-BC复合催化剂对盐酸土霉素的降解趋势线都有较好的线性相关性,均符合一级反应动力学模型。