吸附/催化一體化降解低濃度抗生素廢水技術(shù)取得新進(jìn)展

水處理網(wǎng)訊:近年來(lái)，抗生素濫用問(wèn)題已經(jīng)引起社會(huì)各界的密切關(guān)注。隨著抗生素使用量的增加，抗生素廢水的產(chǎn)生和排放量越來(lái)越大，并逐漸成為水體的重要污染源之一?？股刈鳛樗w中的一種新型污染物，屬于生物難降解物質(zhì)，傳統(tǒng)水處理技術(shù)根本無(wú)法滿足其深度處理的需求，因此，研究開發(fā)高效的抗生素殘留深度處理技術(shù)已成為當(dāng)前環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和亟待解決的重大問(wèn)題之一。

中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所城市污染物轉(zhuǎn)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鄭煜銘研究團(tuán)隊(duì)，圍繞表面吸附-電催化氧化的機(jī)理，以納米零價(jià)鐵作為催化活性組分，以高比表面積、大孔隙率和擁有獨(dú)特網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的3D靜電紡納米纖維作為載體，借助靜電紡絲技術(shù)等首次合成了多功能海綿鐵復(fù)合納米材料（圖1），并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建出集吸附和電催化于一體的3D電Fenton反應(yīng)體系（圖2）。在該反應(yīng)體系中，抗生素分子在吸附作用下會(huì)被高度地富集、濃縮在海綿鐵的表面；然后利用催化生成的強(qiáng)氧化性自由基，實(shí)現(xiàn)對(duì)所富集的抗生素分子的高效降解。在這整個(gè)降解過(guò)程中，抗生素的礦化和吸附劑的再生同時(shí)發(fā)生，吸附和電催化氧化過(guò)程相互促進(jìn)，相得益彰。

相關(guān)的研究成果以Electrospun spongy zero-valent iron as excellent electro-Fenton catalyst for enhanced sulfathiazole removal by a combination of adsorption and electro-catalytic oxidation為題發(fā)表于Journal of Hazardous Materials, 2019, 371, 576-585，中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所博士生陳一萍為第一作者，鄭煜銘研究員為通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。

原標(biāo)題:城市環(huán)境研究所在吸附/催化一體化降解低濃度抗生素廢水方面取得新進(jìn)展