改性污泥、改性粉煤灰及活性炭吸附加替沙星的研究.pdf

1、本文研究改性污泥、改性粉煤灰及活性炭對(duì)抗生素類藥的吸附機(jī)理。抗生素選擇加替沙星，選擇兩種污泥（沉淀池污泥和脫水污泥）作為對(duì)比，采用選擇氯化鋅化學(xué)物理改性。粉煤灰則選擇濃鹽酸改性法。吸附實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別不用同的等溫線模型和動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行擬合，探討吸附過程機(jī)理；另外，還對(duì)吸附熱力學(xué)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，考察了吸附中反應(yīng)熱及反應(yīng)方向問題。研究結(jié)果表明： 1）對(duì)于加替沙星，幾種吸附劑的吸附均有一定效果，吸附能力為活性炭>改性污泥1>改性污泥2>改

2、性粉煤灰，改性污泥雖然沒有活性炭吸附能力強(qiáng)，但是它的吸附量是比較可觀的，改性粉煤灰的吸附要弱，效果沒有改性污泥好。 2）通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行線性等溫線模型、Freundlich等溫線模型、Langmuir等溫線模型模擬，可以看到幾種吸附劑的吸附都可以用Freundlich等溫方程很好的擬合。從結(jié)果看吸附是個(gè)非線性過程，因此不只受到分配過程的制約，還受到內(nèi)部擴(kuò)散的制約，比較符合“雙相”模型，是一個(gè)兩階段的吸附現(xiàn)象。而通過RL值的判

3、斷，可知langmuir等溫線也可以用來描述吸附過程，這可以證明吸附為單層吸附。 3）通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的吸附動(dòng)力學(xué)分析，可知幾種吸附劑對(duì)加替沙星的動(dòng)力學(xué)特征存著很大的差異，吸附速率快慢和控制步驟都有很大不同。改性粉煤灰基本是受到內(nèi)擴(kuò)散步驟影響。而活性炭和改性污泥則要復(fù)雜一些，是多個(gè)步驟共同控制的結(jié)果。改性污泥的吸附速率和吸附量均比活性炭差一些。 4）Ca2+對(duì)吸附劑的吸附影響實(shí)驗(yàn)，揭示了離子強(qiáng)度對(duì)加替沙星吸附過程的影響，

4、結(jié)果表明，不同的吸附劑，受到Ca2+影響不同，說明Ca2+的影響與吸附劑的性質(zhì)有關(guān)。另外Ca2+對(duì)低濃度吸附質(zhì)的影響小于高濃度。不同的Zeta電位，使得Ca2+濃度變化時(shí)，不同吸附劑的吸附表現(xiàn)不同。改性污泥在低離子強(qiáng)度時(shí)吸附是被抑制的，但是再提高離子強(qiáng)度，吸附增強(qiáng)，這可能與Zeta電位增加有關(guān)。 5）對(duì)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算，可以得到吸附熱力學(xué)參數(shù)，吸附自由能△G是吸附驅(qū)動(dòng)力的體現(xiàn)，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，都為負(fù)值，說明幾種吸附劑