《气液放电等离子体处理抗生素废水》围绕抗生素污染的环境风险、传统处理技术的局限以及低温等离子体技术的发展现状,系统介绍了气液放电等离子体在抗生素废水降解中的基本原理、反应器类型、降解性能与机理。全书共7章,涵盖抗生素污染现状及等离子体处理抗生素废水的研究基础,以及气液放电等离子体及其与紫磷烯-Fe3O4、Co3O4、Fe(Ⅲ)-S(Ⅳ)体系、过硫酸盐体系等协同降解典型抗生素诺氟沙星、头孢克肟、氨苄西林和四环素的降解性能与反应机理,并探讨了发生装置的大型化与阵列化应用,展示了其在大体积混合抗生素废水处理中的应用潜力。
本书可为等离子体水处理、环境污染控制等领域的科研人员和工程技术人员提供参考,也可供高等院校环境、化学工程及相关专业的师生参考。
第1章 绪论 001
1.1抗生素废水处理技术概述002
1.1.1抗生素污染现状002
1.1.2抗生素废水的处理方法003
1.2等离子体降解抗生素废水介绍005
1.2.1等离子体技术简介005
1.2.2等离子体降解抗生素废水研究现状006
1.2.3低温等离子体类型与特性008
1.2.4气液放电等离子体分类与特性010
1.3气液放电等离子体协同其他AOPs降解抗生素016
1.4当前面临的主要科学和技术问题020
参考文献021
第2章 气液放电等离子体协同紫磷烯-四氧化三铁降解诺氟沙星027
2.1气液放电等离子体装置028
2.2电学特性029
2.3气液放电时空演化特性032
2.4液相活性粒子的检测与分析034
2.5气液放电等离子体降解诺氟沙星的性能与机制036
2.6气液放电协同VP-Fe3O4降解诺氟沙星效果及评价038
2.6.1VP-Fe3O4制备与表征分析038
2.6.2气液放电协同VP-Fe3O4降解诺氟沙星效果044
2.6.3液相活性粒子的检测及清除048
2.6.4气液放电协同VP-Fe3O4降解路径分析053
2.6.5气液放电协同VP-Fe3O4降解机制分析058
2.7小结059
参考文献060
第3章 气液放电等离子体降解头孢克肟065
3.1气液放电等离子体装置066
3.2电学特性067
3.3气液放电时空演化特性068
3.4气液界面传质特性069
3.5气液放电等离子体降解头孢克肟性能071
3.5.1微孔数量的影响071
3.5.2工作气体的影响074
3.5.3放电功率的影响075
3.5.4溶液性质的影响075
3.5.5活性氧分析与贡献权重078
3.6气液放电等离子体降解路径及产物毒性分析079
3.6.1降解路径分析079
3.6.2产物毒性分析083
3.6.3应用安全性评估086
3.7小结088
参考文献088
第4章 气液放电等离子体协同Co3O4降解氨苄西林091
4.1气液放电等离子体装置092
4.2气液放电时空演化特性093
4.3液相活性粒子的检测与分析095
4.4气液放电协同Co3O4降解氨苄西林效果及评价100
4.4.1SPT-Co3O4制备与表征分析100
4.4.2气液放电协同Co3O4降解效果103
4.4.3气液相活性粒子的检测及清除107
4.5气液放电协同Co3O4降解路径及产物毒性分析108
4.5.1气液放电协同Co3O4降解路径分析108
4.5.2产物毒性分析111
4.5.3气液放电协同Co3O4降解机制分析112
4.6小结113
参考文献115
第5章 气液放电等离子体协同Fe(Ⅲ)-S(Ⅳ)体系降解诺氟沙星119
5.1S(Ⅳ)和Fe(Ⅲ)的含量对降解性能的影响120
5.2气液放电等离子体协同Fe(Ⅲ)-S(Ⅳ)降解抗生素性能121
5.3液相活性粒子的生成与作用124
5.4降解过程中活性粒子贡献权重128
5.5诺氟沙星降解过程分析129
5.6诺氟沙星降解机制分析132
5.7小结134
参考文献135
第6章 气液放电等离子体协同过硫酸盐体系降解四环素137
6.1气液放电等离子体协同PMS装置及降解抗生素性能138
6.2多参数对降解抗生素性能的影响143
6.3UBP与PS、S(Ⅳ)和PMS的协同性能147
6.4Cu(Ⅱ)对UBP-PMS体系的降解性能影响150
6.5液相活性粒子的生成与贡献权重152
6.5.1液相活性粒子的生成152
6.5.2贡献权重153
6.6四环素降解过程与毒性评估156
6.7四环素降解机制分析161
6.8小结163
参考文献163
第7章 气液放电等离子体发生装置的大型化与阵列化应用167
7.1大型化装置放电特性与气相活性粒子生成168
7.1.1放电特性分析168
7.1.2气相活性粒子生成170
7.2阵列化装置降解诺氟沙星和四环素混合废水性能170
7.3液相活性粒子的生成172
7.4混合抗生素降解过程分析176
7.4.1三维荧光光谱分析176
7.4.2降解产物与路径推断176
7.5混合抗生素降解机理分析181
7.6小结181
参考文献182