生物电Fenton氧化法去除水体中雌二醇的研究

doi:10.13209/j.0479-8023.2016.039

北京大学学报（自然科学版） ›› 2016, Vol. 52 ›› Issue (5): 939-946.DOI: 10.13209/j.0479-8023.2016.039

生物电Fenton氧化法去除水体中雌二醇的研究

曾亚琼, 王斌伟, 李杰, 许楠^†

北京大学深圳研究生院环境与能源学院重金属污染控制与资源化重点实验室, 深圳 518055

收稿日期:2015-04-28 修回日期:2015-05-11 出版日期:2016-09-20 发布日期:2016-09-20
通讯作者: 许楠, E-mail: xunan(at)pkusz.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(51309005)和深圳市科技计划项目(JCYJ20130329180830371)资助

Removal of 17β-estradiol in a Bio-electro-Fenton System

ZENG Yaqiong, WANG Binwei, LI Jie, XU Nan^†

Key Laboratory for Heavy Metal Pollution Control and Reutilization, School of Environment and Energy, Peking University Shenzhen Graduate School, Shenzhen 518055

Received:2015-04-28 Revised:2015-05-11 Online:2016-09-20 Published:2016-09-20
Contact: XU Nan, E-mail: xunan(at)pkusz.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

摘要应用生物电Fenton 系统去除水体中痕量有机微污染物雌激素, 以Fe@Fe₂O₃/NCF (无催化碳毡电极)为
阴极, 研究该系统对雌二醇(E2)的去除效果, 并对该系统外电阻、电极含铁量、曝气量和阴极液 pH 值 4 个
影响因素进行优化。研究表明, 化学氧化是该体系去除E2 的主要途径; 外电阻是影响生物电Fenton 系统去
除E2 的主要因素, 当外阻和内阻相等(Rex = Rin = 150 Ω)时, 体系中E2 去除效果最好, 去除率可以达到90%
以上。

关键词: 生物电Fenton, 雌二醇, 氧化, 外电阻

Abstract:

Bio-electro-Fenton (BEF) system is an emerging advanced oxidation process, which can not only generate electricity and degrade organic substrates via bio-oxidation on the anode, but also remove bio-refractory pollutants via Fenton’s reaction on the cathode. The bio-electro-Fenton system was applied to the removal of trace estrogens, and both the removal efficiency and the optimization of performance were investigated in the bioelectro-chemical system equipped with the Fe@Fe₂O₃/non-catalyzed carbon felt (NCF) degradation mechanism, including external resistance, the cathode iron content, aeration rate and catholyte pH. It was found that chemical oxidation was the main pathway for E2 removal, and external resistance was the most significant factor influencing E2 removal rate, and the E2 removal was maximized when the external resistance was close to the internal one. The systems with Fe@Fe2O3/NCF cathode showed a high E2 removal performance under the optimized conditions, mostly over 90%.

Key words: words Bio-electron-Fenton, 17β-estradiol, oxidation, external resistance

中图分类号:

X131

曾亚琼, 王斌伟, 李杰, 许楠. 生物电Fenton氧化法去除水体中雌二醇的研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2016, 52(5): 939-946.

ZENG Yaqiong, WANG Binwei, LI Jie, XU Nan. Removal of 17β-estradiol in a Bio-electro-Fenton System[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2016, 52(5): 939-946.

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Removal of 17β-estradiol in a Bio-electro-Fenton System

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