γ射线辐照降解水中磺胺甲恶唑的效应及降解机理研究

为了探究γ射线辐照降解含抗生素废水的效应,选取磺胺甲恶唑(SMX)这种难以在废水中分解的磺胺类抗生素,研究不同溶剂对γ射线辐照降解废水中SMX效果的影响,以及羟基自由基(·OH)、水合电子(e_(aq)~-)和氢自由基(H·)在SMX降解过程中的作用及数量关系。结果表明,γ射线辐照可有效降解水中的SMX,低浓度与酸性条件更有利于SMXγ射线辐照降解;γ射线辐照联合1、10和100mmol·L~(-1)H_2O_2均会促进SMX降解;自由基清除剂(叔丁醇和异丙醇)会抑制SMXγ射线辐照降解效果。SMX辐照降解过程中·OH、e_(aq)~-和H·的降解速率常数比例为14.6∶1.0∶3.0,表明SMX降解主要是以·OH氧化的途径完成。当辐照剂量达到6 000 Gy时,100 mg·L~(-1)SMX的降解率达88.88%,而总有机碳(TOC)的降解率仅为15.30%,表明SMX经γ射线辐照降解后矿化效果不佳。本研究结果为γ射线辐照降解含抗生素废水提供了理论依据。