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1. 研究目的与意义
近年来，抗生素在水环境中的暴露引起了科学界和公众的广泛关注。大环内酯类抗生素是全球第二大用量的抗生素，也是我国用量最大的一类抗生素。大环内酯类抗生素的广泛和大量使用导致其在水环境中频繁检出，并且对绿藻等生物产生明显的生态毒性效应。研究表明，传统的污水处理厂很难将此类污染物去除，而高级氧化技术则可去除大部分抗生素类物质。
UV/H2O2是一种常用的高级氧化技术，其对大环内酯类抗生素的光降解效果还不清楚，因此，本课题以典型的大环内酯类抗生素罗红霉素为对象，研究不同H2O2浓度，pH和水质组分对UV/H2O2氧化降解罗红霉素的影响，为水环境中罗红霉素的去除提供科学依据。
2. 国内外研究现状分析
抗生素的去除主要有高级氧化(Fenton 氧化、UV/O3 、UV/Fenton 等)、吸附与絮凝、膜技术等方法。但是, 吸附与絮凝、膜技术等只是把抗生素从一种状态变成另一种状态, 并没有把抗生素破坏。这些抗生素有可能还会再次回到环境中, 污染环境。而且UV/O3 、UV/Fenton等方法操作较复杂, 成本较高。UV/H2O2 联合氧化法反应过程相对简单, 处理过程固体废物产生量少, 而且能够氧化降解大多数的有机污染物, 因此被广泛应用于有机废水的处理, 是非常有效的高级氧化方法之一。
高级氧化技术(AOPs)即深度氧化技术, 包括芬顿试剂法及类芬顿试剂法、臭氧及组合工艺法、半导体光催化氧化法、高铁酸盐类氧化法。其本质是H2O2或O3与Fe2 作用, 或经紫外光照射产生自由基OH, 其氧化能力强, 氧化还原电位为2.80v, 可以使水中的有机物氧化为CO2 、H2O及无机物, 从而实现污染物的无害化处理。UV/H2 O2 高级氧化即光激发氧化, 是类芬顿试剂法的一种。在紫外光(λ300nm)的激发下,H2O2产生OH自由基, H2O2的分解速率和自由基产生速率取决于它本身的浓度和紫外光的辐射频率, 且随着频率增加而增加。经紫外光照射产生OH 自由基的过程中, 自由基可以与有机物反应。UV/H2 O2 高级氧化去除水中污染物过程中, 自由基的作用占主要地位, 同时直接光分解和紫外辐射对反应物分子的活化也有一定作用。UV/H2O2 联合用于处理水中污染物的效率远远超过单独使用UV/H2O2 所能达到的效果, 其反应速率是单纯紫外光分解的35倍。
目前已有大量UV/H2O2降解抗生素的研究。邓靖[等研究了UV/H2O2工艺对水中典型药物卡马西平的光降解情况，实验表明：单独UV辐照对马卡西平基本没有去除效果，而UV/H2O2联合工艺能够有效去除马卡西平，卡马西平的降解速率随着H2O2 投加量的增大而增大，随着卡马西平初始浓度的增大而降低；增强UV 辐照强度能够显著提高卡马西平的降解速率；酸性和中性条件有利于UV/H2O2 工艺对卡马西平的降解。郭洪光，高乃云[12]等人，针对传统工艺难以去除水中抗生素微污染的问题，采用UV 工艺对水中残留的环丙沙星( Ciprofloxacin，CIP) 进行降解试验，研究其氧化降解速率，分析了初始反应物浓度、反应液pH 值、H2O2投加量、水中不同阴阳离子对环丙沙星去除率的影响。试验结果表明，随着反应物初始浓度的升高，UV 降解CIP 反应速率降低，反应物初始浓度从1mg/L 增加至20mg /L 时，降解速率常数由0.0322 min-1降低至0.0147 min-1，降解最适合条件发生在中性pH 值下; 在UV/H2O2系统中，H2O2投加浓度存在最佳值，为1mg /L。阴阳离子对UV 降解环丙沙星的影响不同，阴离子体系反应降解常数顺序依次为NO3-＞ SO42-＞ CO32-，阳离子体系反应降解常数顺序依次为Ca2 ＞ Mg2 ＞ Cu2 ．
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
（1）不同h2o2浓度对uv/h2o2氧化降解罗红霉素的影响
（2）不同ph对uv/h2o2氧化降解罗红霉素的影响
4. 研究创新点
UV/H2O2是一种常用的高级氧化技术，其对大环内酯类抗生素的光降解效果还不清楚，因此，本课题以典型的大环内酯类抗生素罗红霉素为对象，研究不同H2O2浓度，pH和水质组分对UV/H2O2氧化降解罗红霉素的影响，为水环境中罗红霉素的去除提供科学依据。
