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药品与个人护理品(Pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)作为一种新型有机污染物,近些年被环境学者们广泛关注,并且在水环境中各种PPCPs不断被检出。尽管PPCPs在水环境中检出的浓度较低,但由于其具有“假持续性”和生物累积性等特点,并且可以通过生物富集或食物链传递,对生态系统及人体存在潜在威胁。常规的水处理工艺对这类有机污染物不能很有效的去除,需进行探寻其他工艺对这类物质进行去除。近年来发展起来的以自由基氧化有机物的非均相Fenton氧化这一方法,是一种有效处理该类物质的方法。本文通过对选定的炭材料—活性炭和有序介孔碳进行钴修饰,采用类Fenton氧化法—钴和过硫酸盐体系对沙利度胺和硝酸咪康唑两种典型PPCPs进行降解去除研究,得到如下结论:(1)以软模板法合成的空白有序介孔碳(OMC)为载体,然后利用后浸渍—焙烧法制备出钴修饰有序介孔碳(Co/OMC),通过热重(TGA)、X-射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附及透射电镜(TEM)等手段对OMC和Co/OMC进行表征结构特征。结果表明,制备OMC过程中除去模板剂F127在700℃条件下最佳,煅烧Co/OMC在600℃最佳;经过钴修饰后,低添加量的Co/OMC仍然具有良好的有序性和二维孔道结构,随着钴添加量的增加有序性降低;OMC比表面积从676 m2·g-1降低到652 m2·g-1,孔径变化不明显;Co/OMC中的钴粒子以Co2O3的形式存在,且在OMC基体上分散均匀。(2)使用Co/OMC活化过硫酸钠(PDS)对沙利度胺进行降解表明:Co/OMC在常温下能很好的活化PDS降解沙利度胺,随着温度的升高,其降解速率越快;室温25℃下,去除浓度为20 mg/L的沙利度胺溶液,在溶液初始pH值为3.0,PDS和Co/OMC投加量均为100 mg/L,经过120 min后,降解去除率可达97.6%;Co/OMC与PDS这一体系对沙利度胺的降解符合一级动力学模型;Co/OMC材料催化有良好的催化性能,使用三次仍具有较高的催化活性。(3)对预处理后的木质粉末活性炭(AC)进行钴修饰,研究了Co/AC-Cl材料和Co/AC-N材料的结构特点,通过广角XRD和N2吸附-脱附等手段表明,Co/AC-N材料比表面积较大,孔径稍大;而Co/AC-Cl材料中钴粒子会造成AC孔道堵塞;Co/AC-N材料中钴粒子以CoO和Co2O3的形式分布在AC表面,而Co/AC-Cl材料则以粒径较大的Co3O4形式分布。(4)通过使用Co/AC-N和Co/AC-Cl材料活化PDS对硝酸咪康唑进行降解去除,Co/AC-Cl材料降解硝酸咪康唑反应速率更快,但是钴溶出率较高,对环境有害,重复使用效果不佳,而Co/AC-N材料表现出较高的催化活性和较好的重复利用性。通过正交实验对影响Co/AC-N材料活化PDS降解硝酸咪康唑的因素进行了研究,结果表明对降解影响最大的因素是溶液初始pH值,降解去除浓度为50 mg/L硝酸咪康唑的最佳反应条件为:在室温条件下,溶液初始pH值为3.0,Co/AC材料投加量为500 mg/L,PDS投加量为200 mg/L,反应时间120 min后,去除率为97.2%。