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下水スラッジ（SS）および生の医薬品廃水（RPW）は、人間と動物の健康と生態系にとって脅威である毒性と有害な廃棄物の両方です。スラッジベースの微小電気分解フィラー（SMEF）は、主要な原材料としてSSとFe粉末によって獲得されました。SMEFの調製プロセスは、テトラサイクリン塩酸塩（TCH）除去効率に基づいて達成されました。得られたSMEFの物理化学的特性（表面積、形態の特徴、機能グループ、およびValence状態）が決定されました。1/2のFe/SS比、1050°Cの焼結温度、30分の焼結時間、3の初期pH、および100 g/Lのフィラー投与量で、SMEFは高い分解能力を示しました除去率があるTCHは24時間で95.62％に達しました。速度論的分析により、TCHの吸着プロセスは、擬似優先順位のラガーグレン運動モデルと一致していることが示されました。さらに、分解メカニズム分析により、TCHは脱ヒドロキシル化、脱メチル化、環状開口部、酸化、および溶液の減少によって徐々に分解されることが示されました。SMEFは、アップフロー通気フィルターでRPWの汚染物質に対して良好な連続除去性能を持っていました。TOCとTNの除去効率は、それぞれ24時間以内に46.60と42.27％に達しました。治療された医薬品廃水は、SMEFで24時間治療した後、非生物毒性と見なされました。この研究は、SSに基づいた革新的なFE-Cマイクロエレクトリシスフィラーを提示し、SSの環境に優しいリサイクルとRPWの持続可能な治療にとって重要であり、廃棄物処理の目的を達成しています。
下水スラッジ（SS）および生の医薬品廃水（RPW）は、人間と動物の健康と生態系にとって脅威である毒性と有害な廃棄物の両方です。スラッジベースの微小電気分解フィラー（SMEF）は、主要な原材料としてSSとFe粉末によって獲得されました。SMEFの調製プロセスは、テトラサイクリン塩酸塩（TCH）除去効率に基づいて達成されました。得られたSMEFの物理化学的特性（表面積、形態の特徴、機能グループ、およびValence状態）が決定されました。1/2のFe/SS比、1050°Cの焼結温度、30分の焼結時間、3の初期pH、および100 g/Lのフィラー投与量で、SMEFは高い分解能力を示しました除去率があるTCHは24時間で95.62％に達しました。速度論的分析により、TCHの吸着プロセスは、擬似優先順位のラガーグレン運動モデルと一致していることが示されました。さらに、分解メカニズム分析により、TCHは脱ヒドロキシル化、脱メチル化、環状開口部、酸化、および溶液の減少によって徐々に分解されることが示されました。SMEFは、アップフロー通気フィルターでRPWの汚染物質に対して良好な連続除去性能を持っていました。TOCとTNの除去効率は、それぞれ24時間以内に46.60と42.27％に達しました。治療された医薬品廃水は、SMEFで24時間治療した後、非生物毒性と見なされました。この研究は、SSに基づいた革新的なFE-Cマイクロエレクトリシスフィラーを提示し、SSの環境に優しいリサイクルとRPWの持続可能な治療にとって重要であり、廃棄物処理の目的を達成しています。
Sewage sludge (SS) and raw pharmaceutical wastewater (RPW) are both toxic and harmful wastes, which are a menace to human and animal health and the ecosystem. A sludge-base micro-electrolysis filler (SMEF) was gained by SS and Fe powder as the primary raw materials. The preparation process of the SMEF was achieved based on the tetracycline hydrochloride (TCH) removal efficiency. The physicochemical characteristics (e.g., surface area, morphology features, function groups, and valence state of Fe) of the obtained SMEF were decided. With an Fe/SS ratio of 1/2, a sintering temperature of 1050 °C, a sintering time of 30 min, an initial pH of 3, and a filler dosage of 100 g/L, the SMEF demonstrated a high degradation ability for TCH with a removal rate reached 95.62% in 24 h. Kinetic analysis showed that the adsorption process of TCH was consistent with the pseudo-first-order Lagergren kinetic model. Moreover, degradation mechanism analysis showed that TCH was gradually degraded through dehydroxylation, demethylation, ring opening, oxidation, and reduction in solution. The SMEF had a good continuous removal performance for contaminants in RPW in an up-flow aerated filter. The removal efficiency of TOC and TN reached 46.60 and 42.27% within 24 h, respectively. The treated pharmaceutical wastewater was considered non-biotoxic after 24-h treatment with the SMEF. This study presents a innovative Fe-C micro-electrolysis filler based on SS and is important to the environmental-friendly recycling of SS and sustainable treatment of RPW, achieving the purpose of waste disposal.
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