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高岭土对喹诺酮类抗生素吸附特性的初步研究

孔琳 | -> | 664| 0| 0.258959MB |喹诺酮类抗生素,水污染,高岭土,吸附,去除

孔琳 孔琳 | 文档量 |浏览量9064

摘要:以高岭土为吸附剂进行2 种喹诺酮类抗生素( 诺氟沙星和环丙沙星) 的静态吸附实验,考察平衡时间、初始浓度、pH 值、阳离子种类与强度等对吸附性能的影响. 结果表明,高岭土对诺氟沙星和环丙沙星的吸附过程均符合二级反应动力学方程,吸附速率常数分别为0. 021 kg / (mg·h) 和0. 156 kg / (mg·h) ; 诺氟沙星和环丙沙星可划分为初始快速吸附阶段和随后缓慢吸附阶段; 诺氟沙星和环丙沙星的吸附等温线均能较好地符合Freundlich 方程和Langmuir 方程,吸附容量( lgKf
) 分别为2. 026和2. 273,最大吸附量(Qm) 分别为135. 14 mg / kg和142. 86 mg / kg; 高岭土对诺氟沙星和环丙沙星的吸附效果在pH 值为5 时最好,其次在6 ~ 8 之间; 阳离子对高岭土吸附诺氟沙星和环丙沙星有不同程度的影响,价态越高,影响越大; Ca2 + 浓度对诺氟沙星和环丙沙星吸附量的影响明显,分别由Ca2 + 浓度为0. 01 mg /L 时的92. 07 mg / kg和96. 71 mg / kg,降低为Ca2 + 浓度0. 1mg /L 时的58. 12 mg / kg和58. 85 mg / kg. 本研究为含抗生素废水的处理提供了一个途径.
    中国是抗生素生产和使用大国,近年来随着生产和使用抗生素的种类和数量迅速增长[1],致使大量抗生素以原药和代谢产物的形式排出进入环境[2]. 喹诺酮类抗生素是一类人工合成抗生素类药物,广泛用于人类医疗以及在动物养殖中作为防病治病、提高饲料利用率和促进动物生长[3]. 而且其使用后大多以原药和代谢产物随着粪尿排出体外[4],通过各种途径不断进入环境,造成环境污染[4 ~ 6]. 水体[7 ~ 9]、污泥[10,11]、土壤[12,13]等环境介质中普遍检出抗生素,可能进入食物链[14,15]以及造成耐药性[ 16,17]问题而威胁人体健康,已经引起人们越来越多的关注.
    高岭土等黏土矿物的层状结构使其具有良好的吸附性能和离子交换性能,是一类优质廉价吸附剂.但黏土矿物处理抗生素污染废水的研究则鲜见报道[18 ~ 20]. 本研究选择高岭土为吸附材料,探讨了其对2 种常用喹诺酮类抗生素诺氟沙星( NOR) 和环丙沙星(CIP) 的吸附效果及其影响因素,以期为喹诺酮类抗生素污染环境的风险评价与治理提供科学依据和实用技术.
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