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现代化工  2022, Vol. 42 Issue (5): 172-177    DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.033
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生物炭负载纳米零价铁活化过硫酸盐降解地下水盐酸金霉素的性能研究
季彩亚1, 赵远1, 罗俊杰2, 肖娴1, 董向阳3
1. 常州大学环境与安全工程学院, 江苏 常州 213000;
2. 河北省邯郸市生态环境局环境保护督查中心, 河北 邯郸 056000;
3. 江苏星鑫分离设备制造有限公司, 江苏 泰州 225300
Response surface optimization of degradation of chlortetracycline hydrochloride in groundwater by activated persulfate and biochar supported nano zero valent iron
JI Cai-ya1, ZHAO Yuan1, LUO Jun-jie2, XIAO Xian1, DONG Xiang-yang3
1. School of Environmental and Safety Engineering, Changzhou University, Changzhou 213000, China;
2. Environmental Protection Supervision Center of Handan Ecology and Environment Bureau, Handan 056000, China;
3. Jiangsu Xingxin Separation Equipment Manufacturing Co., Ltd., Taizhou 225300, China
下载:  PDF (4671KB) 
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摘要 制备不同质量比的水稻秸秆生物炭负载纳米零价铁(RS-nZVI)复合材料,利用XRD及SEM对其进行表征,并对复合材料吸附降解盐酸金霉素(CTC)过程进行吸附动力学、等温吸附及降解动力学分析。采用Central-Composite方法(CCD)并结合响应面分析方法(RSM)对降解过程中CTC初始质量浓度、RS-nZVI投加量、pH以及过硫酸钠(PS)投加量的影响进行讨论,对反应条件进行优化。结果表明,nZVI与RS质量比为1:1时RS-nZVI吸附降解效果最佳;响应面优化参数为CTC初始质量浓度为220.965 mg/L、RS-nZVI质量浓度为0.62 g/L、pH为5、PS浓度为0.655 mmol/L,该条件下CTC降解率为99.672%。
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季彩亚
赵远
罗俊杰
肖娴
董向阳
关键词:  生物炭  纳米零价铁  金霉素  动力学  响应曲面法    
Abstract: Rice straw-based biochar loaded nano-zero-valent iron (RS-nZVI) composites with different mass ratios are prepared, and characterized by XRD and SEM.The adsorption kinetics, isothermal adsorption and degradation kinetics of the degradation of chlortetracycline hydrochloride (CTC) by the composites are analyzed.Both Central-Composite method (CCD) and response surface analysis method (RSM) are utilized to explore the influences of the initial CTC concentration, RS-nZVI dosage, pH and sodium persulfate (PS) dosage in the degradation process, and to optimize the reaction conditions.The results show that the optimal mass ratio of RS to nZVI is 1:1.The parameters after the optimization by response surface method are as follows:the initial CTC concentration is 220.965 mg·L-1, the RS-nZVI dosage is 0.62 g·L-1, the pH value is 5 and the PS concentration is 0.655 mmol·L-1.The degradation rate of CTC reaches 99.672% under these conditions.
Key words:  biochar    nano zero valent iron    chlortetracycline    dynamics    response surface method
收稿日期:  2021-06-07      修回日期:  2022-03-05           出版日期:  2022-05-20
ZTFLH:  X523  
基金资助: 常州市科技支撑计划(社会发展)(CE20205002);江苏省研究生科研创新计划项目(KYCX21-2875);常州大学学生创新创业基金(2021-Z-07)
通讯作者:  赵远(1968-),男,博士,研究员,研究方向为污染场地调查与修复,通讯联系人,zhaoyuan@cczu.edu.cn。    E-mail:  zhaoyuan@cczu.edu.cn
作者简介:  季彩亚(1998-),女,硕士研究生,研究方向为地下水污染修复,16438203@smail.cczu.edu.cn
引用本文:    
季彩亚, 赵远, 罗俊杰, 肖娴, 董向阳. 生物炭负载纳米零价铁活化过硫酸盐降解地下水盐酸金霉素的性能研究[J]. 现代化工, 2022, 42(5): 172-177.
JI Cai-ya, ZHAO Yuan, LUO Jun-jie, XIAO Xian, DONG Xiang-yang. Response surface optimization of degradation of chlortetracycline hydrochloride in groundwater by activated persulfate and biochar supported nano zero valent iron. Modern Chemical Industry, 2022, 42(5): 172-177.
链接本文:  
https://www.xdhg.com.cn/CN/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.033  或          https://www.xdhg.com.cn/CN/Y2022/V42/I5/172
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