文献速递 | 台州学院蒋胜韬团队CEJ: 生物电驱动硫化铁阳极原位产生硫酸根自由基强化盐酸环丙沙星的去除：性能和机理

背景：盐酸环丙沙星（CIP•HCl•H2O）作为一种广泛使用的抗生素，其排放对环境和健康构成威胁。传统的电化学高级氧化过程（AOPs）存在能耗高、pH适应范围窄、需添加前体等问题。研究目的：为解决上述问题，本研究提出了一种由微生物燃料电池（MFC）和电解池组成的系统，利用面条加工废水产生的生物电驱动电解池，并采用硫化零价铁改性泡沫镍（S-ZVI@Ni）阳极原位活化废水中的硫酸盐产生硫酸根自由基，以高效去除CIP•HCl•H2O。结论：实验表明，在优化条件下，S-ZVI@Ni阳极对CIP•HCl•H2O的去除效率可达80%以上，最高达93%，且在8次循环后仍保持81%的去除率，稳定性显著优于未硫化阳极。机理研究表明，硫酸根自由基是关键活性物种，硫化铁物种（如FeS）能有效催化过硫酸盐分解生成自由基，并通过维持Fe²⁺稳定性提升阳极性能。该研究为抗生素废水的“以废治废”处理提供了新策略。