光催化-电化学协同氧化技术在抗生素残留废水中的应用
抗生素类药物广泛应用于医药和养殖业,其残留废水排入环境后易引发抗药性细菌扩散,成为全球关注的新兴污染物。光催化-电化学协同氧化(Photocatalytic-Electrochemical Oxidation, PECO)通过增强自由基生成效率,实现对痕量抗生素的有效降解。
技术原理
该技术结合了半导体光催化(如TiO₂、g-C₃N₄)和电化学氧化作用:
光照激发催化剂产生电子-空穴对;
外加电流进一步促进空穴迁移,抑制电子-空穴复合;
产生的·OH、SO₄^−·等活性物质高效矿化抗生素分子。
工艺优势
反应条件温和;
对ppb级抗生素具有高去除率;
可与MBR或UF耦合用于深度处理。
应用案例
某医院污水处理站采用PECO系统处理含头孢曲松钠废水,在pH=3.5、电压20V条件下,COD去除率达91%,抗生素降解率达到97%以上。