稻殼基活性炭對(duì)環(huán)丙沙星和恩諾沙星的吸附性能研究.pdf

1、抗生素作為一種治療細(xì)菌感染的藥物，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在家禽養(yǎng)殖和人類疾病的治療領(lǐng)域。當(dāng)前，世界各地的河流中都已經(jīng)檢測(cè)到抗生素的存在。水體中的抗生素，即使?jié)舛群艿?，也?huì)引起抗藥性微生物的大量繁殖，最終導(dǎo)致水生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。稻殼作為一種農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品，可以用來生產(chǎn)白炭黑，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量脫硅稻殼殘?jiān)―RH），其來源廣且廉價(jià)。本文利用DRH為原料制備活性炭，并用于處理常用的氟喹諾酮類抗生素環(huán)丙沙星（CPX）和恩諾沙星（ENR）廢水。
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2、用響應(yīng)面分析方法（RSM）中的中心點(diǎn)設(shè)計(jì)模型（CCD），對(duì)吸附過程的操作變量反應(yīng)時(shí)間、吸附劑量、溶液初始濃度和pH進(jìn)行優(yōu)化。環(huán)丙沙星吸附過程的最優(yōu)吸附條件是：反應(yīng)時(shí)間為306.9 min，吸附劑量為0.40g L-1，CPX濃度為314.8g L-1，pH為7.92，預(yù)測(cè)的最大吸附量為454.68mgg-1；恩諾沙星吸附過程的最優(yōu)吸附條件是：吸附時(shí)間為355.3 min，吸附劑量為0.40g L-1，ENR濃度為350.0mg L-1，

3、pH為7.69，預(yù)測(cè)的最大吸附量是429.40 mg g-1。
　　環(huán)丙沙星和恩諾沙星的吸附平衡數(shù)據(jù)符合 Langmuir等溫線吸附模型和Koble-Corrigan等溫線吸附模型。298 K條件下，環(huán)丙沙星和恩諾沙星的最大單層吸附量分別為461.9 mg g-1和444.2 mg g-1。對(duì)吸附過程熱力學(xué)參數(shù)(ΔG，ΔH，ΔS)也進(jìn)行了研究，表明吸附過程是自發(fā)的吸熱反應(yīng)。動(dòng)力學(xué)模型研究表明，準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)可以很好的描述吸附過程，通

4、過顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型分析可知，吸附速率由膜擴(kuò)散、顆粒內(nèi)擴(kuò)散和平衡階段共同控制，其中顆粒內(nèi)擴(kuò)散是速控步驟。通過傅里葉紅外波譜（FTIR）分析，表明環(huán)丙沙星和恩諾沙星成功的被吸附在活性炭表面，并對(duì)不同pH條件下，活性炭吸附環(huán)丙沙星和恩諾沙星的吸附機(jī)理進(jìn)行分析總結(jié)。
　　動(dòng)態(tài)柱吸附實(shí)驗(yàn)中，主要研究了柱高、溶液初始濃度和流速對(duì)活性炭吸附環(huán)丙沙星和恩諾沙星穿透曲線的影響，利用Thomas模型對(duì)穿透曲線進(jìn)行擬合，結(jié)果表明該模型可以很好的描述環(huán)丙沙