改性活性炭對水中環(huán)丙沙星的吸附性能研究.pdf

1、近些年來，在各種水環(huán)境中均不同程度的檢測出抗生素。不同環(huán)境介質(zhì)中環(huán)丙沙星的濃度雖然比較低但可能誘導(dǎo)病原菌產(chǎn)生耐藥性對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。因此研究含環(huán)丙沙星污水的處理具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。常用的方法有：物理法、化學(xué)法、生物處理方法等，其中吸附法因其投資小、工藝簡單、操作方便而被廣泛使用。
　　本文篩選了對環(huán)丙沙星有良好吸附作用的吸附劑并確定了它的最優(yōu)吸附條件，且對其進(jìn)行了浸漬改性。考察了吸附時(shí)間、初始濃度、溫度、pH、水質(zhì)

2、等因素對改性活性炭吸附水中環(huán)丙沙星效果的影響。利用等溫線模型和動(dòng)力學(xué)模型對吸附數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,并對其的吸附性能和吸附機(jī)理進(jìn)行探究。通過 BET，XRD對SDBS改性活性炭進(jìn)行了表征。主要研究結(jié)果如下：
　　(1)不同吸附劑（沸石、活性氧化鋁、高嶺土、竹炭、活性炭、弗羅里硅土、蒙脫石）對水中的環(huán)丙沙星吸附實(shí)驗(yàn)。表明活性炭對環(huán)丙沙星的吸附效果最好。
　　(2)通過采用酸、堿、鹽、表面活性劑等對活性炭進(jìn)行浸漬法改性。探究了不同的改性

3、劑濃度、浸泡時(shí)間和固液比對改性活性炭對環(huán)丙沙星吸附容量的影響。確定最佳的改性方法為：用2g/L的SDBS以1:10的固液比浸泡活性炭4h。在環(huán)丙沙星溶液初始濃度為5mg/L時(shí)，SDBS-AC對環(huán)丙沙星的吸附量為27.1mg/g，而相同條件下 AC對環(huán)丙沙星的吸附量為18.32mg/g，改性后比改性前吸附容量提高了50％。
　　(3) SDBS-AC吸附動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明，在實(shí)驗(yàn)最初4h吸附速率較快，然后逐漸減緩，在10h左右達(dá)到吸

4、附平衡。通過對改性活性炭的吸附速率曲線進(jìn)行擬合表明其更符合擬二級動(dòng)力學(xué)方程。
　　(4) SDBS-AC吸附熱力學(xué)研究結(jié)果表明，改性活性炭對環(huán)丙沙星的吸附行為可用Langmuir吸附等溫線描述。隨著溫度的升高，吸附容量增大。
　　(5)改性活性炭的比表面積相對未改性活性炭比表面積減小，但是孔徑卻略微增大。其改性前后的晶體結(jié)構(gòu)未有改變。
　　(6)對改性活性炭過程中所使用的改性劑進(jìn)行安全性評價(jià)，符合國家生活飲用水安全標(biāo)準(zhǔn)