高级氧化技术降解抗生素及去除耐药性的研究进展

近年来由于抗生素滥用而导致的水污染日益严重,抗生素残留及耐药性已成为当今社会面临的最严峻挑战之一。高级氧化工艺以其快速的反应速率和良好的处理效果,越来越多地被用于治理含抗生素的废水。本文首先阐述了抗生素的污染现状;其后根据起主导作用的自由基种类,分类对比了传统高级氧化和过硫酸盐高级氧化处理抗生素及耐药性的特征,深入分析了过硫酸盐高级氧化的反应机理,重点介绍了热活化、紫外活化、零价铁及其改性活化和电活化等不同活化过硫酸盐的方式,并研究总结了这些技术用于处理抗生素及其耐药性的降解效果和进展;综合分析了目前高级氧化降解抗生素及去除耐药性的环境影响因素和存在的问题;最后对高级氧化的未来发展进行了展望。     

铁基材料活化过硫酸盐降解污染物的研究进展

随着高级氧化技术方法的不断创新，越来越多的新型高级氧化技术被应用于处理难降解有机污染物。目前，利用铁基材料活化过硫酸盐的高级氧化技术受到广泛关注。本文重点综述了近几年各种常见铁基材料活化过硫酸盐在不同实验条件下的应用实例与进展，对铁基材料活化过硫酸盐在实际应用中可能面临的挑战和问题进行总结，并对该领域的发展趋势进行了展望，期望为拓展铁基材料在环保领域的应用提供参考。     

UV/PMS降解有机物研究进展

基于活化过硫酸盐(PMS)的新型高级氧化技术(AOPs),相对于传统氧化技术具有低成本、稳定性强、氧化效率高等优点，已成为水污染治理领域的前沿热点课题，活化PMS(过硫酸盐)氧化工艺对于降解水中新兴微污染物具有潜在应用价值，应用前景广阔。因此，综述了近年来紫外活化过硫酸盐的新型高级氧化技术，包括紫外-过渡金属活化、碳材料-紫外活化等，对降解有机污染物的研究现状进行了简要而系统的综述，此外，还阐述了紫外活化PMS技术降解氧化有机污染物的影响因素和机理，最后对该技术目前在应用上的机遇和不足进行了探讨，对该领域的发展前景进行了展望。     

过硫酸盐高级氧化降解水体中有机污染物研究进展

基于硫酸根自由基（sulfate radical,SO₄ ^-·）氧化原理的活化过硫酸盐（persulfate,PS）氧化法是近年来高级氧化工艺（advanced oxidation process,AOP）的研究热点,以经济、高效、环境友好、安全稳定的优势在水处理、环境保护等领域开辟了新的思路。此前,学者们发现过硫酸盐高级氧化根据活化反应条件（如温度、光照、pH、过渡金属及催化剂等）的不同,会产生不同的自由基参与氧化反应,对降解结果也会产生不同程度的影响。本文根据相关自由基氧化机理,从产生硫酸根自由基的单一氧化、复杂活化体系硫酸根自由基与其他自由基复合氧化以及强化降解等方面,分析了近几年国内外学者对过硫酸盐降解典型有机污染物的研究及在催化剂开发方面所做的工作,指出了许多新颖的过硫酸盐活化手段及其降解效果与不足,并就未来的发展进行了展望,以期为过硫酸盐氧化法未来更好地发展和应用探索出路。     

复合体系强化过硫酸盐体系的研究进展

活化过硫酸盐的高级氧化技术(SR-AOPs)在处理难降解有机物方面处理效果优异且成本相对低廉,受到研究人员广泛关注。SR-AOPs由产生的硫酸根自由基和羟基自由基两种高活性自由基有效去除难降解有机污染物。而目前越来越多的研究人员使用复合体系替代单一体系来活化过硫酸盐,以增强污染物的去除效果。总结了国内外利用第三方结合以往常用的单一体系,形成复合体系强化活化过硫酸盐的三体系高级氧化技术,并对存在的问题进行了分析和展望。     

多金属含铁氧化物活化过硫酸盐降解有机物研究进展

国内外学者们研究了不同含铁氧化物作为多相催化剂活化过硫酸盐进行氧化降解反应。基于过硫酸盐高级氧化技术,综述了多金属含铁氧化物,尤其是磁性材料MFe_2O_4(M=Cu、Co、Mn等)活化过硫酸盐技术的研究进展,从制备方法、氧化物特点、降解有机物类型、降解过程、降解效率等方面介绍了不同多金属含铁氧化物活化过硫酸盐过程的特点,同时总结了此过程与其他过硫酸盐活化技术(活性炭活化、电活化)协同处理难降解物质的研究进展,讨论了多金属含铁氧化物活化过硫酸盐降解有机物的特点以及此技术的应用前景。     

炭质材料在活化过硫酸盐高级氧化技术中的应用进展

在应用过硫酸盐高级氧化技术降解有机污染物的过程中，开发经济、高效、安全的新型活化技术至关重要并成为目前的研究热点。近年来，炭质材料凭借其自身独特的优势及发展前景迅速受到广泛的关注，有望成为应用于高级氧化技术的新一代绿色催化剂。本文综述了近几年来国内外关于各种炭质材料在活化过硫酸盐氧化技术中的研究应用进展，包括活性炭活化、不同类型的生物炭活化、表面化学改性炭材料活化、杂原子改性炭材料活化、炭材料负载金属及金属氧化物活化以及炭材料与其他技术耦合活化过硫酸盐降解有机污染物的研究现状，并探讨了该技术在应用过程中的运行成本问题，最后提出了该技术目前面临的问题及未来发展方向，期望为促进炭质材料活化过硫酸盐高级氧化技术的进一步推广和应用提供参考。     

过渡金属活化过硫酸盐降解有机废水技术研究进展

活化过硫酸盐高级氧化技术用于降解水体中有机污染物备受关注,其中采用过渡金属活化过硫酸盐降解有机污染物的研究越来越多,也取得了良好的效果。本文综述了近几年来国内外利用以过渡金属为基础的催化剂活化过硫酸盐降解污染物的应用研究;阐述了贵金属催化剂、单金属催化剂、复合金属催化剂（尖晶石结构催化剂、纳米核壳结构催化剂、三维纳米结构催化剂）在水体中降解有机污染物的研究进展;探讨了过渡金属催化剂的优缺点和研究现状,最后提出了该活化体系目前面临的问题,期望为过渡金属活化过硫酸盐降解污染物技术的应用提供参考。     

过硫酸盐高级氧化技术降解垃圾渗滤液研究进展

综述了垃圾渗滤液及其反渗透浓缩液采用过硫酸盐高级氧化技术处理的研究进展;简要分析了过硫酸盐高级氧化技术降解垃圾渗滤液的反应机理,并对比了不同活化技术对于过硫酸盐氧化能力的强化作用;最后,对今后采用过硫酸盐高级氧化技术降解垃圾渗滤液的研究前景进行了展望。     

金属铁在硫酸根自由基反应中的催化应用

基于SO4-·的高级氧化技术处理有机污染物在国内外受到广泛关注,铁作为廉价、环境友好、自然富足的活化剂,有望成为应用于高级氧化技术的新代绿色催化剂.本文综述了近几年国内外关于各种铁材料在活化过硫酸盐氧化技术中的研究进展,包括亚铁离子活化、纳米铁活化、铁矿活化、金属铁改性活化、金属铁负载活化以及其他技术耦合活化过硫酸盐降解有机污染物的研究现状,最后提出了该技术目前面临的问题及未来发展方向,期望为促进炭质材料活化过硫酸盐高级氧化技术的进一步推广和应用提供参考.     

钴基双金属催化剂活化过一硫酸盐技术研究

活化过硫酸盐的高级氧化技术(SR-AOPs)在降解有机污染物方面效果优异且成本低廉,成为了现阶段的研究重点.钴基双金属催化剂是由两种不同的金属组成,比单金属催化剂的催化性能更好,可以有效活化过一硫酸盐(PMS),转换成硫酸盐自由基.本文阐述了钴镍催化剂、钴锌催化剂、钴铜催化剂和钴铁催化剂活化PMS降解有机污染物的机理,...     

过硫酸盐活化方法的研究进展

随着环境污染日益严重,各种形式的高级氧化技术逐渐发展起来。其中活化过硫酸盐高级氧化技术由于原料易得,效果显著等优点颇受人们关注。过硫酸盐活化主要产生硫酸根自由基和羟基自由基两种高活性自由基,能够有效去除难降解有机污染物。阐述了过硫酸盐活化体系中两种主要活性自由基的特点及其与有机物的反应机理;综述了活化过硫酸盐的不同方式,做了各种活化方法的技术经济优劣性分析,并对存在问题进行了分析和展望。     

活化过硫酸盐高级氧化法降解抗生素的研究进展

基于SO{}_{\mathrm{4}}^{-·}的活化过硫酸盐高级氧化法，由于具有经济、高效、环保、安全稳定等优势，近年来其在抗生素的处理方面受到了广泛关注。目前活化过硫酸盐降解抗生素技术主要包括：外加能量活化和外加催化剂活化两大类，此外还有不同活化方式之间融合的耦合技术。外加能量活化的类型主要有热活化、微波活化、超声波活化、光活化、电化学活化和等离子体活化等，其具有工艺过程简单、环保、无二次污染等优点，但却存在能量消耗较大、操作成本较高等劣势。外加催化剂活化主要包括过渡金属活化、炭质材料活化、金属有机框架材料活化等方式，其具有催化活性高、抗生素降解率高等优点，但却存在催化剂稳定性较差、回收使用率低、制备成本较高等缺点。本文分类介绍了各种活化过硫酸盐降解抗生素的过程，追踪了活化过硫酸盐高级氧化法处理抗生素的研究进展，总结了各种活化方式的优缺点，展望了活化过硫酸盐高级氧化法处理抗生素的发展方向，以期为后续的研究者提供方向和指引。     

单原子材料活化过硫酸盐降解有机污染物的研究进展

单原子催化剂(SACs)因其独特的物理结构和化学性质而备受关注，特别是在催化领域。最近，SACs已被广泛用于活化过硫酸盐降解水中有机污染物。简要介绍了SACs的合成策略，分析了SACs在过硫酸盐活化方面的新进展和发展趋势，重点介绍了SACs在活化过硫酸盐降解水中有机污染物中的一系列应用。同时总结了SACs在高级氧化领域的优势，提出了SACs在高级氧化领域面临的机遇和挑战以及未来的发展方向。     

电化学活化过硫酸盐降解有机污染物的应用进展

高效的过硫酸盐活化技术是过硫酸盐高级氧化技术应用的关键。电化学活化过硫酸盐是一种新型、绿色、高效的过硫酸盐活化技术,而电极材料是影响电活化效率重要的因素之一。本文简述了电活化过硫酸盐的机理,综述了典型金属电极、金属氧化物电极和碳材料电极电活化过硫酸盐降解有机污染物的应用,并分析了不同电极材料存在的问题。     

非自由基路线活化过硫酸盐的研究现状

在过一硫酸盐(简称PMS)和过二硫酸盐(简称PDS)的高级氧化技术中,非自由基路线具有高选择性氧化、有毒副产物少(如氯离子存在时)以及对催化剂结构破坏小等优点。过硫酸盐本身很难直接降解有机污染物,因而活化过硫酸盐是一个必不可少的步骤。简述了金属基和碳基材料活化过硫酸盐降解水中有机污染物的研究现状,重点阐述了非自由基路线。针对各自的优缺点,展望了未来发展方向。     

活化过硫酸盐氧化法降解酚类污染物的研究进展

活化过硫酸盐氧化法因具有经济、高效、环保、安全稳定等优势,近年来在酚类污染物的降解中备受关注。目前活化过硫酸盐降解酚类污染物的方法主要包含外加能量活化和外加催化剂活化两大类。其中单一的热活化、光活化、超声活化、电化学活化、等离子体活化等外加能量活化过程能量消耗较大,且对酚类污染物不易达到满意的降解效果。过渡金属活化和碳质材料活化等外加催化剂活化方式,由于环境污染小、操作成本低、降解率高等优点,越来越受到科研工作者的重视。为了提高对酚类污染物的降解率,不同的过硫酸盐活化方式不断融合,逐渐形成多种耦合活化方式,例如,碳质材料与过渡金属的耦合活化、电化学与过渡金属催化剂的耦合活化以及光与外加催化剂的耦合活化等。本文论述了活化过硫酸盐氧化法降解酚类污染物的研究进展,概述了活化过硫酸盐的影响因素,分析了活化过硫酸盐降解酚类污染物存在的问题,展望了活化过硫酸盐降解酚类污染物的发展方向。     

基于过渡金属活化的过硫酸盐高级氧化技术研究进展

基于硫酸根自由基的高级氧化技术因其对水环境中新兴有机污染物具有良好的深度降解效果及环境适应性,受到了国内外广泛关注.综述了以过渡金属及其氧化物为主的过硫酸盐活化技术的国内外研究进展,包括过渡金属氧化物活化法、过渡金属结合光活化法、过渡金属结合碳材料活化法、过渡金属复合天然矿物活化法等,并对基于过渡金属活化的过硫酸盐高级...     

锰氧化物活化过硫酸盐降解有机污染物的研究进展

基于硫酸根自由基(SO_4~-·)的高级氧化技术是近年来迅速发展起来的一种水污染控制技术。非均相活化或硫酸盐诱导产生(SO_4~-·)具有高效、无二次污染等优势,其中锰氧化物是一类廉价、高效的过硫酸盐活化材料。综述了四类锰氧化物在活化过硫酸盐降解有机污染物的研究进展。     

热活化过硫酸盐氧化去除木质素降解产物

针对生物乙醇生产过程中木质素降解产物对乙醇发酵的抑制作用,选取6种典型木质素降解产物(香草醛、紫丁香醛、4-羟基苯甲醛、香草酸、紫丁香酸和4-羟基苯甲酸)为研究对象,采用新型脱毒技术-热活化过硫酸盐高级氧化技术氧化脱除,研究了氧化去除条件及其氧化机理。结果表明,以0.1g·L^-1的香草醛为代表物质,其最优氧化条件为:pH6.0,温度80℃,过硫酸盐浓度1.5g·L^-1。在此优化条件的基础上,研究其他5种典型木质素降解产物的氧化效果。结果表明热活化过硫酸盐氧化木质素降解产物的效果显著,香草醛、4-羟基苯甲醛、香草酸、4-羟基苯甲酸和紫丁香酸的去除率在1h内均达到100%,紫丁香醛的去除率在2h内也达到100%。热活化过硫酸盐氧化机理主要是通过投加自由基捕获剂甲醇和叔丁醇间接判定在反应过程中的主要活性物种,结果表明在反应中起到主要作用的活性物种是硫酸根自由基。因此,热活化过硫酸盐可以很好地氧化去除木质素降解产物。