城市剩余污泥基吸附剂对水中两种喹诺酮类抗生素的去除

陶虎春^?, 宫一玮, 张丽娟, 丁凌云, 张善发

深圳市重金属污染控制与资源化重点实验室, 北京大学深圳研究生院环境与能源学院, 深圳 518055

收稿日期:2020-06-02修回日期:2020-06-17出版日期:2021-07-20

基金资助:国家自然科学基金(51679002, 51809004)和深圳市基础研究项目(JCYJ20180503182122539)资助

Removal of Two Quinolone Antibiotics from Aqueous Solution by the Municipal Sewage Sludge-Based Adsorbent

TAO Huchun^?, GONG Yiwei, ZHANG Lijuan, DING Lingyun, ZHANG Shanfa

Shenzhen Key Laboratory for Heavy Metal Remediation and Reclamation, School of Environment and Energy, Peking University Shenzhen Graduate School, Shenzhen 518055

Received:2020-06-02Revised:2020-06-17Published:2021-07-20

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摘要/Abstract

摘要： 以城市污水处理厂剩余污泥为原料, 通过HNO₃活化、NaOH活化以及H₂O₂氧化改性制备吸附剂(sewage sludge-based adsorbent, SSA), 研究其对水中环丙沙星(CIP)和洛美沙星(LOM)的去除及影响因素。采用扫描电子显微镜和傅里叶红外转换光谱对吸附剂表面形貌及官能团进行表征, 采用控制变量静态吸附实验方法, 考察吸附剂投加量、温度、溶液pH和离子强度等因素对吸附剂去除两种抗生素的影响。结果表明: 实验条件下, 经过0.1 M HNO₃活化后的改性吸附剂对两种抗生素的去除效果最好, 改性后吸附剂表面粗糙的结构可为抗生素的吸附提供更多的位点, 表面含氧官能团可以通过形成氢键增强对水中有机物的吸附。当抗生素浓度为10 mg/L时, 吸附剂对CIP和LOM的吸附量分别为8.95和7.28 mg/g, 最高去除率分别为90%和73%。吸附剂对CIP和LOM的吸附过程均符合准二级动力学方程, Langmuir等温方程能够很好地描述吸附剂对两种抗生素的吸附行为, 主要为单分子层化学吸附。经5次循环使用后, 吸附剂对CIP和LOM的去除率仍可达84%和67%。研究结果可为抗生素污染控制提供一条经济有效的技术途径。

引用本文

陶虎春, 宫一玮, 张丽娟, 丁凌云, 张善发. 城市剩余污泥基吸附剂对水中两种喹诺酮类抗生素的去除[J]. 北京大学学报自然科学版, 2021, 57(4): 765-772.
TAO Huchun, GONG Yiwei, ZHANG Lijuan, DING Lingyun, ZHANG Shanfa. Removal of Two Quinolone Antibiotics from Aqueous Solution by the Municipal Sewage Sludge-Based Adsorbent[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2021, 57(4): 765-772.





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