废水中的药品及个人护理用品已成为一类新兴污染物,主要包括人用和兽用药物、兴奋剂、显影剂、化妆品、麝香等.随着社会经济发展和人们生活水平的提高, 药品及个人护理用品的生产量和消费量不断增加,导致其对生态环境及人类健康的潜在危害,引起了人们的高度关注.如何有效去除废水中此类污染物,是水污染控制领域的研究热点和难点。近日，环境前沿技术北京实验室黄俊副教授团队在废水中药物和个人护理品的深度处理领域取得阶段性进展。

        以往废水中药物和个人护理品的深度处理最主流的方法仍为高级氧化技术，但高级氧化技术在实际应用过程中往往消耗大量氧化剂，应用效率较低以及会产生较多的中间产物。

        针对上述瓶颈，该团队将臭氧与过硫酸盐两种氧化技术进行联用，利用绿色球磨法构造限域式新型催化剂在臭氧耦合过一硫酸盐（O3/PMS）工艺，并进一步提出利用限域式催化剂强化活性位点与载体相互关系，以此作为高速电子转移的有效界面充分利用体系中投加的各种药剂。本团队选取二恶烷和环丙沙星为药物和个人护理品的典型代表，利用该技术对废水中的二恶烷和环丙沙星实现完全降解和高效率矿化。

△ 限域式催化剂耦合臭氧/过硫酸盐反应工艺

△不同反应工艺对环丙沙星降解、矿化影响（a-c）；不同反应工艺对二恶烷矿化曲线（d）

        该研究成果拟打开限域式催化剂在高级氧化技术中的反应机理“黑匣子”。在充分利用臭氧和过硫酸盐的同时，将母体化合物及中间产物大幅度降解为无毒无害的水和二氧化碳，为城市污水及工业废水无害化和未来新型高级氧化工艺的应用与实施提供技术支撑。

        该研究成果已以“Confined-space strategy for anchoring catalytic nanoparticles on Si-OH by ball milling for enhanced O3/PMS oxidation of ciprofloxacin”为题，于2021年9月在国际知名期刊《Chemical Engineering Journal》上在线发表。