开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
一、课题解决的问题
目前生活中抗菌药物的使用非常普遍且范围较广，其中喹诺酮类抗菌药物因具有抗菌谱广、抗菌活性强、与其他抗菌药物无交叉耐药性和毒副作用小等特点而被广泛应用于畜牧、水产等养殖业中防治疾病。但由于抗菌药物并不能全部被人体或动物代谢吸收，使得抗菌药物被排泄在环境当中造成污染。因抗菌药物对活性污泥中的微生物具有灭活作用而使传统的生物处理法难以有效去除抗菌药物类污染物，故研究有效处理抗菌药物废水的方法日益受到环保行业的重视。对于喹诺酮类抗菌药物尤其是左氧氟沙星（levofloxacin，LVX）的去除研究是近几年才逐渐兴起，其处理的最佳方法仍需我们继续探索。Fenton法作为应用前景较好的处理工艺而被广泛应用与难降解有机废水的处理，所以本课题对Fenton体系去除左氧氟沙星的关键影响因素进行了研究，采用Fenton法对水体中的左氧氟沙星进行处理，考察关键影响因素如：pH、催化剂投加量、氧化剂浓度、温度、其他干扰物质对去除效率的影响，以此确定Fenton法去除水体中左氧氟沙星的最佳条件，为Fenton法处理含左氧氟沙星等难生物降解的有机物废水提供了一定的理论与数据支持。
二、研究手段
文献法：通过查阅文献，了解到目前对于抗菌药物去除的研究进展。物理法、生物法与高级氧化法在抗菌药物的去除方面均有所应用，其中Fenton试剂因具有极强的氧化能力而常被应用于难降解有机废水或具有生物毒性的废水的处理上，但对于Fenton法处理左氧氟沙星的文献报道较少。根据前人的研究，对Fenton法去除左氧氟沙星的最佳条件范围进行估算并进行实验设计，最终确定最佳条件以及在此条件下实验所得的左氧氟沙星去除率。
三、文献综述
对于抗菌药物去除的方法，大量文献进行了研究与报导。李媛等[1]借助超高效液相色谱飞行时间串联质谱技术研究了左氧氟沙星在高锰酸钾体系中的氧化降解，结果表明左氧氟沙星在高锰酸钾体系中快速降解，而高锰酸钾的高投加量和低pH有利于左氧氟沙星的转化。去除抗菌药物的方法还有吸附法（如崔颖等[2]采用溶剂热合成法制备了锆基金属有机骨架材料（锆基MOF材料）PCN-777并将其用于水体中氟喹诺酮及磺胺类抗菌药物的吸附）、生物法（许素梅等[3]采用原电池耦合A/O-MBR工艺对畜禽养殖废水中盐酸四环素的去除进行了研究）、电絮凝法（高雪等[4]研究了电絮凝法对水中抗菌药物的去除）、臭氧氧化法（银仁莉[5]开展了超声联合臭氧降解磺胺甲恶唑的研究）、光催化降解法（于晓彩等[6]研究了纳米ZnO光催化剂对养殖废水中盐酸土霉素的去除）、电化学氧化法（张鹏飞[7]采用混凝-MAP（磷酸铵镁沉淀法）-电化学高级氧化联合工艺对养猪废水中抗菌药物的去除进行了研究）。
除了这些之外，活化过硫酸盐法去除抗菌药物也是一种有效方式。Wenda Zuo等[8]用溶剂热法合成了介孔分子筛MCM-41负载氧化石墨烯(GO)和铁的复合催化剂(GO-MCM-Fe)并采用GO-MCM-Fe复合催化剂活化过硫酸盐的方法对水中盐酸左氧氟沙星的去除展开了研究，结果表明催化剂具有较高的活性（10分钟去除97.10%），也表现出突出的可重用性和稳定性，即使经过五次循环使用仍可达到约86%的LVX去除率和小于1.0%的累积铁离子溶解比。在催化剂合成过程中，铁和GO的用量增加，都会提高催化剂的活性和铁离子的溶解速率。Irina Epold等[9]研究了Fenton（H2O2/Fe2 ）、Fe2 活化过硫酸盐（S2O82-/Fe2 ）和联合Fenton/过硫酸盐（H2O2/S2O82-/Fe2 ）体系在水溶液中降解左氧氟沙星(LVX)的效果并进行对比，根据实验结果可以看出H2O2/Fe2 体系在LVX降解和矿化过程中的性能最高，其次是H2O2/S2O82-/Fe2 过程。联合Fenton/过硫酸盐法对LVX的去除是有效的。
本课题着重研究Fenton法对水体中抗菌药物的去除。
过氧化氢与催化剂Fe2 构成的氧化体系称为Fenton系统。在Fe2 催化剂作用下，H2O2能产生两种活泼的氢氧自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物的氧化。孙影等[10]开展了Fenton高级氧化技术对水中抗菌药物LVX去除效果的研究并考察了n(H2O2)：n(Fe2 )、H2O2投加量、溶液初始pH值、反应时间和初始质量浓度对盐酸左氧氟沙星去除效果的影响，结果表明Fenton氧化技术在pH=3，温度为20℃，H2O2投加量为15mL/L，n(H2O2)：n(Fe2 )=10的条件下对水体中盐酸左氧氟沙星的去除率最高，为96.4%。陈瑞骞等[11]研究了Fenton试剂对左氧氟沙星的氧化降解，通过正交实验初步筛选出适宜的反应条件并针对各影响因素（Fe2 的初始浓度、反应时间、H2O2的初始浓度、初始pH值）分别开展研究，结果表明当选取反应条件 pH=6，H2O2和Fe2 初始浓度分别为0.75mmol／L和 150 mol／L时，处理初始浓度为 50 mol／L的 LVX溶液 60s，LVX的去除率达到 96.5％ ，说明Fenton试剂可有效去除水溶液中的LVX。沈小华等[12]采用Fenton试剂处理经厌氧处理后的抗菌药物废水结果表明在FeSO47H2O 投加量为 3 mmol（200 mL 厌氧出水中）、进水pH为 3.0、[H2O2]:[Fe2 ]为 8:1、反应时间为 2 h 的条件下，对COD 的去除率可以达到72%，处理出水BOD5/COD为0.45,提高了废水的可生化性。
