鹽酸四環(huán)素在黃河底泥上的吸附行為研究.pdf

1、由于抗生素的廣泛使用和濫用，對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成了嚴(yán)重的威脅。因此，有必要研究抗生素在環(huán)境中的遷移行為，為進(jìn)一步研究抗生素對人類和自然環(huán)境的影響提供依據(jù)。在天然水體中，底泥扮演著極其重要的角色，它在水體中能發(fā)生一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)及生物化學(xué)反應(yīng)，對于水體中污染物的形態(tài)分布、遷移轉(zhuǎn)化及歸宿等起到十分重要的作用。
　　本研究以四環(huán)素為目標(biāo)污染物，選用河南鄭州花園口黃河底泥作為污染物遷移的載體，進(jìn)行了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)研究。掃描電

2、子顯微鏡分析表明，黃河底泥沙顆粒形狀是不規(guī)則的，大多數(shù)顆粒的粒徑在50微米以內(nèi)，顆粒分散均勻，具有較大的表面積。X射線衍射分析表明，黃河底泥的主要成分是二氧化硅，還含有如伊利石，長石，白云石等成分。在靜態(tài)吸附試驗(yàn)中，研究了吸附動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)，并考察了不同pH條件、離子強(qiáng)度和腐殖酸對四環(huán)素吸附的影響。由吸附動(dòng)力學(xué)模擬可知，準(zhǔn)二級動(dòng)力學(xué)模型能夠較好地描述對四環(huán)素在黃河底泥上的吸附過程，說明四環(huán)素在黃河底泥上的吸附可能為化學(xué)吸附過程。Elov

3、ich動(dòng)力學(xué)模型也能夠較好地描述試驗(yàn)條件下黃河底泥吸附四環(huán)素的動(dòng)力學(xué)吸附行為，表明存在著顯著的擴(kuò)散速率控制過程。熱力學(xué)研究證實(shí)四環(huán)素在黃河底泥上的吸附更符合 Langmuir吸附等溫線模型，說明四環(huán)素在黃河底泥上的吸附以單分子層吸附為主。在一定溫度范圍內(nèi)，升高溫度促進(jìn)了四環(huán)素的吸附。Toth吸附等溫式擬合的相關(guān)系數(shù)也較高，也印證了吸附過程以單分子層吸附為主。不同pH條件離子強(qiáng)度對于吸附的影響均較大，表明四環(huán)素在黃河底泥上的吸附屬于典型的

4、外層吸附。同時(shí)，腐殖酸的存在對四環(huán)素在黃河底泥上的吸附有一定的抑制作用。
　　動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)中，研究了進(jìn)水流速、不同pH條件、溶液初始濃度、黃河底泥的投加量和共存離子對吸附四環(huán)素的影響。隨著進(jìn)水流速、黃河底泥的投加量的增大，穿透時(shí)間增加，而隨著初始濃度的增加穿透時(shí)間減小，pH=5時(shí)穿透時(shí)間最長為16 min。共存離子使得穿透時(shí)間縮短，對吸附有一定的抑制。Modified dose-response模型能夠較好的描述黃河底泥對四環(huán)素的