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纳米氧化锌光催化氧化工艺高效去除城市污水处理厂出水中的微塑料
【字体： 大 中 小 】 时间：2025年08月15日 来源：Journal of Immunological Methods 1.6
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（编辑推荐）本研究创新性地采用UVC/纳米氧化锌（n-ZnO）光催化氧化工艺处理实际污水厂出水中的微塑料（MPs），通过Taguchi实验设计优化参数，实现81%去除率。研究揭示了反应时间（6小时）、pH（7）和催化剂剂量（0.5 g/L）的关键作用，并通过FTIR证实MPs降解为低分子产物，为污水处理厂MPs治理提供了经济可行（140.03�/m3）的技术方案。
Highlight
本研究首次在真实污水处理厂出水中应用UVC/纳米氧化锌（n-ZnO）光催化工艺降解微塑料（MPs），通过两阶段实验（预实验+Taguchi设计）发现：在pH 7、0.5 g n-ZnO/L和6小时反应条件下，MPs去除率高达81%，处理成本为140.03�/m3。FTIR光谱显示MPs被光解为低分子产物，证实该技术模拟自然光降解路径的可行性。
Chemicals and equipments
实验采用Sigma-Aldrich的纳米氧化锌（n-ZnO，粒径<100 nm）作为催化剂，其宽禁带特性（3.37eV）可高效吸收紫外光。pH调节使用1M NaOH和H2SO4（Merck），所有溶液均用超纯水配制。
Pre-experiments studies
预实验显示：原始pH（8.12）下，4小时和24小时反应分别实现39%和53%的MPs去除率。为平衡效率与能耗，后续实验选定6小时为优化基准。
Conclusions
城市污水处理厂出水中MPs的污染问题亟待解决。Taguchi实验表明反应时间是最关键参数（ANOVA验证），其次为pH和催化剂剂量。UVC/n-ZnO工艺能有效降解MPs，且FTIR证实其产物环境友好，为实际应用提供科学依据。
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