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环境中抗生素的出现及其引起的危害正受到越来越多的关注。抗生素在环境中的富集直接影响生态系统的功能,在人体中的富集直接引起细菌耐药性的增强,进而危及人类健康。本论文选取在水环境中广泛存在的土霉素和磺胺甲噁唑两种抗生素类药物,研究水环境中其光化学反应的影响因素,动力学规律以及降解途径,旨在深入理解其光化学行为,为理论分析和实际工程处理提供依据。本研究由以下三部分组成。第一部分:采用高效液相色谱法作为土霉素和磺胺甲噁唑的检测方法,参考其它文献,确定了土霉素和磺胺甲噁唑的检测条件;采用高压汞灯和球形氙灯作为光源,比较了UV对水溶液中土霉素和磺胺甲噁唑(SMZ)的光降解效果,考察了各种影响因子,如pH、DOM、NO3-,对光降解反应的影响。结果表明,对于初始浓度为50mg/L的溶液,UV和模拟太阳光照射60min后,土霉素的去除率分别达到73.2%和27.2%,SMZ的去除率则达97.9%和36.4%,说明土霉素相比磺胺甲噁唑更稳定,更不易光降解。两种溶液的TOC去除率分别达到17%和51.1%。随着溶液pH值的增大,两类抗生素的去除率均增加;DOM则呈现不同的变化规律,随着HA的增大,土霉素的光解率先增后减,而磺胺甲噁唑却先减后增;随着溶液中NO3-浓度的增加,光降解效果增强。第二部分:采用UV/TiO,组合工艺处理土霉素OTC。考察了初始浓度、反应过程中光照、催化剂投加量、溶液起始pH、溶液中DOM和N03-对光催化降解的影响。在此基础上,研究了其光降解动力学。结果表明,光催化氧化法能够有效去除水中半微量的OTC,OTC的光降解过程符合一级反应动力学模型;OTC的初始浓度从30mg·L-1增大到90mg·L-1,反应速率从0.0619 min-’降低到0.0130min-’;随着光催化剂投加量的增大,光降解速率常数先增大后减小;增加溶液的pH值,速率常数逐渐减小;溶液中的DOM和N03-的存在也影响光降解效率。比较UV和UV/TiO2两种体系,以他们的TOC去除率为指标,UV/TiO2体系更为安全有效。通过HPLC检测和红外光谱测定,推测OTC发生降解是苯环上取代基的脱除,以及环上取代基取代位置的变化。第三部分:为了提高土霉素的可见光催化性能,以钛酸四丁酯[CH3(CH2)30]4Ti]为钛源,碘酸[H103]和硝酸铁[Fe(N03)3·9H20]为改性剂,采用溶胶-凝胶法合成了铁碘共掺杂纳米Ti02催化剂。利用X射线粉末衍射(XRD)、热重-差热(TG-DTG)、紫外可见光谱(UV-Vis)对催化剂结构进行了表征。结果表明,当焙烧温度为673K时,Fe/I-Ti02呈锐钛矿型,晶粒粒径为11.28nm,紫外可见光谱发生红移,400-600nm范围内吸收强度增大。50mg·L-1土霉素的光催化降解实验表明,焙烧温度673K、掺铁量0.05%的Ti02可见光催化活性最佳。