碱度和浊度对混凝去除磺胺甲噁唑与土霉素的影响

为研究不同碱度和浊度下抗生素SMZ(磺胺甲唑)和OTC(土霉素)的混凝去除特征,选择PAC(聚合氯化铝)为混凝剂,并分别以碳酸氢钠、高岭土调节碱度〔以ρ(Ca CO3)计〕和浊度进行混凝模拟试验.结果表明:当浊度为10 NTU时,SMZ和OTC的混凝去除率随着c(PAC)(以Al3+计)的增加而增加;在碱度为100 mgL、c(PAC)为0.35×10-3molL时,浊度对抗生素的去除有一定的影响但不显著,对SMZ去除的影响大于OTC.c(PAC)为0 molL时,高岭土对目标抗生素的吸附去除率较低,表明对抗生素去除起主要作用的是PAC.碱度对SMZ和OTC的混凝去除率影响显著,这种影响是通过同时影响PAC的水解产物形态和抗生素总电荷而发挥作用的.碱度为0 mgL时,SMZ与OTC的混凝去除率分别为6.79%、-3.42%;碱度为25、100 mgL时,SMZ与OTC的混凝去除率明显增加,并且当c(PAC)<0.3×10-3molL时,低碱度(25 mgL)下抗生素的混凝去除率优于高碱度(100 mgL),而当c(PAC)>0.3×10-3molL时则相反.研究显示,碱度和浊度对混凝去除抗生素均有明显影响,但碱度对混凝去除抗生素的影响大于浊度.

天然有机质对土霉素在西北灰钙土上吸附行为的影响

抗生素被广泛应用于日常生活中,大量含有抗生素的废弃物通过多种途径进入土壤给人类健康和土壤环境带来了严重危害,因此,探索抗生素类有机污染物在土壤中的吸附机理对土壤污染防治具有重要意义.以西北灰钙土为研究对象、以OTC(oxytetracycline,土霉素)为目标污染物,采用批量法分析灰钙土在添加有机质前、后对OTC的吸附动力学、热力学特征及其影响因素.结果表明:OTC的动力学吸附过程分快吸附阶段(0~2 h)和慢吸附阶段(2~10 h),10 h之后吸附基本达到平衡,吸附过程拟合均符合准二级动力学模型.对不同温度下OTC在灰钙土上的吸附过程进行拟合显示,Langmuir和Freundlich热力学模型拟合的R 2分别在0.930~0.985和0.967~0.973之间;对于不同初始ρ(OTC)在添加有机质灰钙土上的等温吸附过程,Langmuir和Freundlich热力学模型拟合的R 2分别在0.952~0.988和0.936~0.971之间,表明这两种模型均可较好地解释此吸附过程;热力学参数ΔGθ(吉布斯自由能变)小于0,ΔHθ(焓变)和ΔSθ(熵变)均大于0,表明吸附为自发进行的混乱程度增大的吸热反应.添加外源性有机质HA(humic acid,胡敏酸)和FA(fulvic acid,富里酸)能增加OTC的吸附量,且自制有机质的促进作用大于市售有机质,HA的促进作用大于FA.随着初始ρ(OTC)的增大,吸附量呈增加趋势;Ca 2+和Na+的加入均使OTC的吸附量减小,且离子浓度越高、价态越高,抑制效果越明显;不同pH对OTC吸附的影响均较小.研究显示,不同来源、种类的有机质均可促进OTC吸附,但不会改变吸附平衡时间;HA的疏水性较FA强,对OTC的吸附量较高;溶液pH对OTC吸附影响不显著,但不同价态、浓度的金属阳离子对OTC的吸附有较大影响.