零价铁及其耦合技术强化抗生素废水的处理

抗生素被广泛应用于治疗疾病、畜牧养殖业及病虫害防治等,然而抗生素大规模的生产及使用,对生态系统造成了持久性破坏。同时,未完全降解的抗生素在环境中逐步积累,导致抗生素抗性基因（ARGs）的富集,对环境造成极大的威胁,因此亟待开发经济、高效且可削减ARGs的抗生素处理方法。零价铁（ZVI）因廉价、易操作、不产生二次污染,被广泛用于含难降解污染物的污水处理过程,并在抗生素废水的处理中进行了广泛研究。本文从ZVI及其耦合技术对抗生素的作用机制与ZVI对厌氧消化的影响等方面,综述ZVI及耦合技术在处理抗生素废水中的应用。文章指出,ZVI主要通过产生羟基自由基（·OH）氧化降解抗生素,此外ZVI被腐蚀后形成的氢氧化物、氧化物也可吸附去除大量抗生素。零价铁-光芬顿与零价铁-电芬顿耦合工艺分别通过光能与电能促进·OH的产生,并实现Fe²⁺的循环利用。ZVI耦合厌氧生物处理过程中,ZVI可优化微生物群落,提高酶活性,从而促进厌氧消化降解抗生素,并削减部分ARGs。针对以上工艺特点,合成廉价高效的ZVI材料、探索ZVI对厌氧消化过程中ARGs的削减机制将是ZVI及其耦合技术强化抗生素废水处理的研究重点。     

生物电化学技术降解疏水性新兴污染物的研究进展

疏水性新兴污染物（hydrophobic emerging contaminants,HECs）具有环境危害大、分布范围广和处理难度高等特点,利用生物电化学系统（bioelectrochemical system,BES）实现HECs的降解和脱毒是当前研究热点。本文综述了BES降解转化HECs的研究现状,分析了影响BES去除HECs效果的关键因素,着重介绍了BES降解转化不同类型HECs（包括药物类、个人护理品类、卤代烃类和抗生素及抗性基因类）的效能,然后回顾了BES与其他技术（传统厌氧工艺、芬顿、复合湿地及光催化等）结合协同降解HECs的最新进展,最后在功能电极材料设计研发、HECs降解去除与安全转化的理论研究及工程化应用等方面进行了总结和展望,以期对该领域的研究人员提供一定的理论参考和技术支持,从而推进生物电化学技术在疏水性新兴污染物降解领域的应用和发展。     

含抗生素废水的微藻处理技术及其进展

抗生素在环境水体的累积是威胁人类健康及生态安全的全球性问题,去除环境中残留抗生素迫在眉睫。本文首先综述了环境中抗生素残留的主要来源及危害。随后,针对微藻处理含抗生素废水的特点,阐述微藻去除抗生素的生物降解、生物累积、生物表面吸附、光合降解和挥发及水解等这5种可能去除机制,比较了这些机制在不同微藻去除抗生素实验研究中的贡献。阐明为提高微藻法去除抗生素的效率,尚需优化藻种的选择和培养条件。最后,讨论了微藻法去除抗生素目前存在的去除不完全、降解产物不明了及缺乏规模化应用等问题,提出可以结合化学、物理和生物方法达到去除要求;通过组学数据等综合分析抗生素降解产物;积累中试数据,为进一步的规模化应用打下基础。     

金属有机骨架及其衍生材料活化过硫酸盐在水处理中的

金属有机骨架材料（MOFs）具有以金属离子为中心的结构特征,因此利用MOFs及其衍生材料可构建非均相过硫酸盐催化氧化体系,该体系能耗低且高效,在水处理中具有良好的应用前景。本文综述了MOFs及其衍生材料活化过硫酸盐处理水中难降解有机污染物（包括有机染料、环境内分泌干扰物和抗生素）的研究现状,探讨了不同组成及结构的MOFs及MOFs衍生材料对催化降解水中有机污染物性能的影响,指出MOFs及其衍生材料的结构设计、合成策略、不饱和的金属活性位点以及反应体系中的活性物质等是体系催化降解能力的重要影响因素。最后总结了目前基于MOFs材料活化过硫酸盐作为一种新型的高级氧化技术在水处理应用研究中存在的问题,并提出新型高效联合活化体系的构建及活化作用机制深入的探索和完善是今后研究的重点。     

掺硼金刚石阳极电催化降解新兴抗生素类污染物研究进展

抗生素类药物是目前水环境中出现的一类新兴有机污染物,具有难自然降解、环境刺激性、生物毒性及耐药性等特点,高效去除抗生素类污染物是近年来环境工作者重点探讨的内容。掺硼金刚石（boron-doped diamond,BDD）电极由于自身优异的物理和化学性质,被认作为目前电催化氧化水中有机污染物最为理想高效的阳极材料,但关于BDD阳极在新兴抗生素类污染物的研究情况尚未进行及时的总结。本文首先论述了BDD阳极在电催化氧化有机污染物的降解过程和基于强氧化性物种的电催化氧化机理,进而分析了BDD阳极在电催化降解水中新兴抗生素类污染物的研究进展,探讨了影响抗生素类污染物电催化降解过程的关键影响因素,总结了BDD阳极材料的开发情况,同时,总结了以BDD阳极电催化氧化为基础发展而来的其他水处理联合方法,最后,进一步展望了BDD阳极在未来电催化降解抗生素类污染物存在的问题及未来的重点发展方向。     

典型磺胺类抗生素在土壤中迁移和降解机制研究

在水产养殖以及畜牧业中,磺胺类抗生素被广泛地使用,导致环境中存在着大量的抗生素化合物。运用室内土柱淋溶法,研究了典型磺胺类抗生素（磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲恶唑）在不同初始质量分数下的迁移规律以及降解机制。结果表明：表层土在不同初始质量分数抗生素条件下,在供试土壤中均呈现出向下迁移的趋势,且土壤各层抗生素的滞留量也随着表层土抗生素质量分数的增加而增加。这2种抗生素通过开环、甲基羟基化、S—C键断裂、苯胺基团氧化等一系列反应过程转化为不同的降解产物,确定其降解路径。     

CNTs/PMS高级氧化体系去除水中的环丙沙星

针对当前抗生素废水处理的难题,以环丙沙星（CIP）为研究对象,采用碳纳米管（CNTs）活化过硫酸氢盐（PMS）对其进行降解。考察了PMS浓度、CIP浓度、CNTs投加量、初始pH等因素对CIP降解效果的影响。研究结果表明,在pH为2.73～11.38范围内,PMS的浓度为1.5mmol/L、CNTs投加量为15mg/L时,初始浓度为5mg/L的CIP降解效果达到最佳,CNTs在反应过程中集吸附和催化于一体,且作为催化剂可实现多次循环利用。借助电子顺磁共振捕获技术和自由基猝灭反应对降解过程中的活性物质进行分析与鉴定,实验结果表明,在整个反应体系中起主导作用的活性基团是硫酸根自由基（SO₄ ^?-）。通过中间产物分析,发现氧化反应主要发生在哌嗪基团、喹诺酮核心的C－F键及环丙烷环上。这些结果可应用于抗生素废水的工业处理。     

可降解聚乳酸复合材料研究进展

对聚乳酸（PLA）复合材料的生物降解性能进行综述,总结PLA与有机物（如木质素、纤维素等）、无机物（如碳酸钙、纳米银颗粒等）复合后力学性能、热性能、生物相容性、抗菌性的变化及在不同环境条件下生物降解速率的变化,梳理了PLA复合材料结构、组成与降解性能的相互关系,对降解性能可控的PLA复合材料应用前景进行了展望。     

海藻酸钠基复合气凝胶的制备及其水处理研究

以海藻酸钠（SA）气凝胶为基体,通过原位生长法将金属有机骨架材料NH2-MIL-88B(NM88B)引入气凝胶三维骨架结构中,构建了具有光催化降解性能的复合气凝胶SA/NH2-MIL-88B(NM88B)。采用SEM、FTIR、XPS及XRD等对SA/NM88B复合气凝胶的表面形貌、结构组成及晶型结构进行了一系列表征,同时,探究可见光下其对对染料（亚甲基蓝,MB）及抗生素（盐酸四环素,TC-HCl）废水催化降解的性能。     

新型功能性低聚糖的生产与研究

综述了功能性低聚糖的生产制备方法及各自的特点。功能性低聚糖因具有独特的生理功能,是目前食品工业研究开发的热点。迄今为止,制备途径主要可分为以下４种：（１）由天然植物中提取;（２）糖基转移,包括化学转移和酶转移;（３）聚合法,包括化学聚合与酶聚合;（４）多糖降解,包括化学降解和酶法降解。     

水中抗生素的去除技术研究进展

随着时代的发展，抗生素在医疗行业、农业、畜牧业中的使用量逐年增加。污废水的排入增加了天然水体中的抗生素含量，对生态环境和人类健康构成严重威胁和潜在危害。治理水中的抗生素污染已成为国内外研究的热点，大量学者对抗生素的去除技术进行了研究。基于目前的研究现状，系统介绍了各种抗生素的来源、危害以及污染现状，重点阐述了饮用水处理领域国内外的抗生素去除技术发展，介绍了抗生素的去除技术（物理法、化学法、高级氧化法、生物法等）、机理和典型抗生素的降解路径，分析了这些抗生素去除技术的优缺点，并对水中抗生素的去除方法及技术未来发展方向进行了展望，以期为水中抗生素去除方法及技术的选用提供一定参考和借鉴。对于水中抗生素的去除研究，今后应通过各类工艺的组合或耦合联用开发出更加经济、高效的去除技术，同时应关注降解产物的生成及溶液毒性的变化。     

人工湿地处理含抗生素水的微生物响应研究进展

环境残留抗生素干扰微生物生存并可能引发次生污染,造成全球性环境健康问题。人工湿地处理含抗生素水具有经济、社会及生态等多维优势,以人工湿地微生物响应为主线,从微生物降解抗生素、抗生素干扰微生物、湿地微生物的同步处理效能三个维度分别综述了人工湿地微生物去除抗生素的机理、影响因素、群落结构、生物活性、抗性基因及同步处理等方面的研究进展,以期为深入研究人工湿地修复含抗生素水提供参考。提出通过加强理论研究、实际工程运行监测、多学科交叉研究等途径推动人工湿地技术发展。     

生物降解材料在水环境中降解性能的研究进展

综述了目前典型生物降解材料在水环境中降解性能的研究现状,详细介绍了聚乳酸（PLA）高分子材料（PLA、PLA共聚物、PLA复合材料等）、聚羟基烷酸酯（PHA）、聚己内酯（PCL）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚（己二酸丁二醇酯?对苯二甲酸乙二醇酯）（PBAT）和CO₂共聚物等在不同水环境中的降解性能;最后总结了生物降解材料未来需要关注的问题和发展方向。     

超(亚)临界水热法处理有机废物的研究进展

介绍了超（亚）临界水的特殊性质,综述了超（亚）临界水热法有机废物氧化和水解制有机酸、聚合物降解以及纤维性有机废物降解的应用进展,着重评述了超（亚）临界水热法生物质气化尤其是炭、碱和金属3种催化剂催化气化制取H2的发展现状,并展望了超（亚）临界水热法的发展前景。     

利用废旧高分子聚合物资源化制备碳氮复合光催化材料的研究

高分子聚合物是人类文明进步的重要标志,为人类社会的发展带来极大便利。但是,如果无法有效地回收利用废旧高分子聚合物,不仅会造成严重的环境污染,还会造成极大的资源浪费。因此,废旧高分子聚合物（PET）的循环再利用变得越来越重要。本研究以三聚氰胺与废旧塑料瓶为原料,采用高温热解碳化法,制备出三聚氰胺与PET以不同比例均匀混合的多组三维多孔碳氮复合材料。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）,对材料的光催化降解抗生素性能进行探究,获得了光催化降解抗生素效率高达87.75%的三维多孔碳氮复合材料。     

基于孔材料的多元复合光催化剂降解抗生素

多孔复合材料光催化体系集多孔材料的吸附性能和光催化活性,可将水体中浓度较低的抗生素富集在光催化活性位表面进行高效降解,同时吸附性能得以原位再生。通过对光催化活性体与载体的结构调控,可获得更宽的吸光范围（包括可见光）且有效抑制光生电子-空穴对复合。本文总结了基于新型多孔材料包括石墨烯、金属有机框架材料（MOFs）、多孔有机聚合物（POPs）等与传统半导体构筑的多元光催化体系及其对水体中抗生素等有机污染物光降解的最新研究进展,阐述了多元光催化体系设计思路、降解过程优化控制因素、抗生素降解去除性能及其产生优异性能的机理。此外,还总结了当前复合光催化剂在结构设计和性能评价层面存在的问题,最后对光催化材料的研究方向进行了展望,借助光响应的多孔有机聚合物提升复合光催化剂性能以及粉末光催化剂材料的工程化应用探究将有效促进光催化技术的发展。     

聚（α-羟基酸）的表面侵蚀动力学行为

可生物降解高分子材料的降解机理可以是主体降解也可以是表面侵蚀。目前的表面侵蚀研究主要集中在降解过程中材料表面的化学组成、结构信息、表面形貌的改变及对表面侵蚀过程进行定量分析等。综述了几种重要的可生物降解聚（α-羟基酸）的表面水解降解动力学及对药物控制释放行为的影响。这对于药物控制释放体系的研究及设计制备新型可生物降解高分子材料具有重大意义。     

钒酸铋晶面调控制备及其降解四环素类抗生素性能研究

采用溶剂热法合成了单斜白钨矿型钒酸铋（m-BiVO₄）催化材料,采用XRD、BET、SEM、TEM等对其进行了表征。研究发现m-BiVO₄的形貌和晶面可以通过反应溶液的pH进行调控,在pH=7条件下制备出了具有（010）晶面择优暴露的m-BiVO₄（BVO-010）。以盐酸金霉素（CTC-HCl）、土霉素（OTC）、四环素（TC）和盐酸四环素（TCN）溶液为目标污染物,评价了制备材料的光催化降解性能。结果发现,与主要暴露热力学稳定的（-121）面的m-BiVO₄（BVO-121）相比,BVO-010的降解性能明显提高,光照150 min后对CTC-HCl、OTC、TC和TCN的降解率分别为77.9%、79.2%、63.6%和73.9%,可用于处理含抗生素类药物的污水。     

四环素类抗生素污染水体的微生物修复

四环素残留在多种环境介质中经常被检测到,其可以诱导微生物产生抗生素抗性基因。微生物降解去除四环素具有成本低、环境友好等优点,是一种很有前途的方法。综述了微生物降解四环素的研究进展及其影响因素,阐述了人工湿地(CWs)和生物偶联法降解四环素处理系统的具体应用。     

脂肪族聚醚型聚氨酯弹性体热降解机理及热稳定性

采用酯交换缩聚法,以聚四氢呋喃醚二醇（PTMEG）和1,6-六亚甲基二氨基甲酸甲酯（HDU）为原料,以1,4-丁二醇（BDO）为扩链剂,以二丁基氧化锡为催化剂制备脂肪族聚醚型聚氨酯（PU）弹性体。用TGA和FTIR考察聚氨酯弹性体的热降解机理及原料组成对聚氨酯热降解过程的影响。结果表明：聚氨酯弹性体的热降解过程包括两个阶段,分别为硬段（氨基甲酸酯）和软段（聚醚多元醇）的降解,其中硬段（氨基甲酸酯）的降解主要降解产物为碳化二亚胺、CO₂、四氢呋喃及水,软段（聚醚多元醇）的降解主要产物为四氢呋喃和水。随着硬段含量的降低,聚氨酯弹性体初始热降解温度由282℃上升至327℃,聚氨酯弹性体的热稳定性升高。