从废水中有效地去除药品:对三个先进的氧化过程进行比较研究
Kinga Skalska-Tuomi1, Laura Kaijanen2, José María Monteagudo3
1Department of Separation Science, School of Engineering Science, Lappeenranta-Lahti University of Technology (LUT), Sammonkatu 12, 50130, Mikkeli, Finland.
废水中的药品存在风险,需要先进的处理. 脉冲冠状放电氧化 (PCD) 有效地去除这些化合物,与臭氧化和光催化相比提供更高的能源效率,以符合新的欧盟指令.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 水处理技术水处理技术
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 全球制药消费量正在上升,导致环境释放到水体的增加.
- 水生生态系统中的药物对生态系统和人类健康构成潜在风险.
- 欧盟的城市废水处理指令 (UWWTD) 规定了先进的处理方法,以减少制药负载.
研究的目的:
- 调查废水处理厂中的药用活性化合物 (PhAC) 的命运和度.
- 评估PhACs四级处理技术的去除效率和能源消耗.
- 评估先进氧化过程 (AOPs) 的性能,包括光催化,臭氧化和脉冲冠状放电 (PCD) 进行PhAC去除.
主要方法:
- 在三个采样活动中,对废水流入和废水中的PhAC度进行分析.
- 对传统和四级处理过程的PhAC去除效率的评估.
- 对光催化,臭氧化和PCD的能源效率进行比较评估.
主要成果:
- 传统的治疗使PhAC总度从263μg/L降低到14μg/L,有效地去除了诸如白醇和布洛芬 (>90%) 等特定化合物.
- 光催化,臭氧化和PCD都实现了超过90%的检测到的PhACs的去除.
- PCD显示了最高的能量效率 (0.28 kWh/m3),其次是臭氧化 (0.55 kWh/m3),而光催化显著低效 (47 kWh/m3).
- 在500Wh/m3的能量剂量下,PCD实现了95%的6个选定的UWWTD相关的PhACs的去除.
结论:
- 传统的废水处理部分去除PhAC,但根据UWWTD,需要使用四级技术进行后处理.
- 先进的氧化工艺,特别是PCD,是有效和节能的解决方案,可以从废水排放中去除残留的PhAC.
- 对于满足对废水中制药污染控制的严格监管要求,PCD显示出显著的希望.
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