發(fā)布時間：2020-06-12 23:55

【摘要】：可再生的農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)產(chǎn)量巨大,它們的儲存和管理對環(huán)境帶來了問題。同樣的,抗生素也可能會對生態(tài)系統(tǒng)以及植物和動物的生長造成傷害。作為世界上廣泛使用的抗生素之一,泰樂菌素(TYL)的環(huán)境風(fēng)險受到越來越多的關(guān)注。為了尋找干凈有效的方法去除水中的泰樂菌素,我們以玉米秸稈為吸附劑,并用針鐵礦、鐵氧化物、錳氧化物以及硫化物來對其改性,進(jìn)而系統(tǒng)的研究天然的和改性形式的玉米秸稈對泰樂菌素的去除吸附能力。而主要的實驗和結(jié)論如下:1.針鐵礦改性的玉米秸稈去除水中的泰樂菌素。結(jié)果表明,針鐵礦改性的玉米秸稈(MSF)對泰樂菌素的吸附能力明顯高于沒有改性的玉米秸稈(MS);泰樂菌素在MS以及MSF上的吸附動力學(xué)數(shù)據(jù)可以很好的和二級動力學(xué)模型擬合,并且吸附等溫線數(shù)據(jù)適合線性模型。另外,泰樂菌素在MS和MSF上的吸附能被溶液的p H以及離子強(qiáng)度影響。泰樂菌素在MS上的吸附機(jī)制主要有靜電作用、氫鍵作用和疏水性作用,然而靜電作用、氫鍵作用、疏水性作用和表面絡(luò)合作用則在MSF吸附泰樂菌素時起著主要作用。2.鐵氧化物和錳氧化物改性的玉米秸稈去除水中的泰樂菌素。結(jié)果表明,秸稈被鐵和錳氧化物成功改性,并且改性后秸稈的比表面積大于MS。根據(jù)實驗數(shù)據(jù),吸附劑對泰樂菌素的吸附能力是MS錳氧化物改性的玉米秸稈(MS-M)鐵錳氧化物改性的玉米秸稈(MS-FM)。錳氧化物和鐵錳氧化物能顯著提高秸稈對泰樂菌素的吸附能力,而泰樂菌素在MS-M和MS-FM上的吸附等溫線數(shù)據(jù)能較好和Freundlich模型擬合。而泰樂菌素的去除機(jī)制是復(fù)雜的,其中有表面絡(luò)合、靜電作用、氫鍵作用以及疏水性作用。此外,p H、溫度和離子強(qiáng)度也對吸附過程有影響。3.硫化物改性的玉米秸稈去除水中的泰樂菌素。實驗結(jié)果表明,吸附數(shù)據(jù)用二級動力學(xué)模型擬合較好,且泰樂菌素在MS上的吸附符合Henry模型,但是Freundlich模型更適合硫化鋅改性的玉米秸稈(MS-Zn S)以及硫化鋅錳改性的玉米秸稈(MS-Zn S:Mn)。此外,MS-Zn S的kf值206.0(mg/kg)/(mg/L)n和MS-Zn S:Mn的kf值382.5(mg/kg)/(mg/L)n明顯大于MS的kf值72.2(mg/kg)/(mg/L)n,這說明硫化鋅和硫化鋅錳能提高泰樂菌素在MS上的吸附能力。在p H值大于5時,MS-Zn S和MS-Zn S:Mn吸附TYL的能力變化不大;而泰樂菌素在吸附劑上的吸附數(shù)量隨溶液中硝酸鉀的濃度升高而降低。和MS對比,在MS-Zn S和MS-Zn S:Mn吸附TYL的過程中,表面絡(luò)合是主要的吸附機(jī)制。
【圖文】：

圖 1 環(huán)境中抗生素的來源Fig.1 Sources of antibiotics in the environment表明，抗生素進(jìn)入人和動物體內(nèi)后，，只有部分被直接利用，絕大多謝產(chǎn)物的形式排出，且排泄物經(jīng)下水管道流入污水處理廠[14]。由于

TYL化學(xué)結(jié)構(gòu)式
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X703

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 方放;李想;石祖梁;王飛;常志州;張姍;孫仁華;寶哲;邱凌;;黃淮海地區(qū)農(nóng)作物秸稈資源分布及利用結(jié)構(gòu)分析[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2015年02期

2 劉高燕;;抗生素殘留對環(huán)境影響的調(diào)查研究[J];化工中間體;2015年01期

3 崔晗;陳曉;劉瑩;張建;馮素萍;;混合抗生素對銅綠微囊藻的生物效應(yīng)[J];環(huán)境科學(xué)研究;2014年10期

4 馮寶佳;曾強(qiáng);趙亮;張磊;王睿;劉洪亮;;水環(huán)境中抗生素的來源分布及對健康的影響[J];環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù);2013年01期

5 劉佳;隋銘?zhàn)?朱春艷;;水環(huán)境中抗生素的污染現(xiàn)狀及其去除方法研究進(jìn)展[J];四川環(huán)境;2011年02期

6 常棟;王潤琴;;農(nóng)作物秸稈的利用途徑及建議[J];甘肅農(nóng)業(yè)科技;2010年03期

7 金彩霞;劉軍軍;陳秋穎;樊靜;周慶祥;潘峰;;獸藥磺胺間甲氧嘧啶對土壤呼吸及酶活性的影響[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2010年02期

8 邱紅;;我國農(nóng)作物秸稈的利用現(xiàn)狀及特點(diǎn)[J];農(nóng)機(jī)使用與維修;2009年01期

9 王蘭;;抗生素污染現(xiàn)狀及對環(huán)境微生態(tài)的影響[J];藥物生物技術(shù);2006年02期

10 俞道進(jìn),曾振靈,陳杖榴;四環(huán)素類抗生素殘留對水生態(tài)環(huán)境影響的研究進(jìn)展[J];中國獸醫(yī)學(xué)報;2004年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 郭學(xué)濤;針鐵礦/腐殖酸對典型抗生素的吸附及光解機(jī)理研究[D];華南理工大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 吳文清;金屬鹽改性秸稈對水中低濃度磷的吸附特征研究[D];華南理工大學(xué);2013年

2 張文軒;改性秸稈對污水中染料物質(zhì)的吸附脫除研究[D];南京大學(xué);2012年

本文編號：2710294