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抗生素是一类具有生物累积性、生物活性、难生物降解性的新型有机污染物。抗生素在生产、生活中被频繁使用并经多种途径持续进入环境,近年来在水体、土壤等环境介质中检出频率和检出浓度不断升高。抗生素具有“假”持久性,在环境中诱导产生大量的耐药性病原菌,对人类健康和生态环境安全造成严重的危害。活性炭是一种具有相对密度低、比表面积大、机械强度较高、耐酸碱、孔隙结构发达等众多优点的多孔材料,被广泛应用于环境污染治理、电化学、催化反应等。活性炭作为吸附剂用于去除水体中的抗生素是最佳选择之一,但活性炭成本高昂、不易回收,吸附速率和吸附量有待提高。本论文针对水体中抗生素污染问题,以农业废弃物—马铃薯秸秆为原料,采用炭化和氯化锌化学活化法,优化制备条件与方法,并结合表征手段和初步吸附实验,制备、筛选出性能最佳的活性炭材料,在此基础上系统考察了筛选出的活性炭对超纯水配水及实际污水中典型抗生素的吸附去除性能。主要研究结论如下:(1)经筛选和优化,确定氯化锌与马铃薯秸秆质量比为2:1,温度600℃,煅烧1 h为制备的最佳条件。在最佳条件下制备的马铃薯秸秆活性炭(PAC)以介孔为主,比表面积和孔容较高,分别达1237.61 m2/g和0.9930 cm3/g;氮气吸附-解吸等温线符合(40)型等温线。PAC主要为无定型结构,表面含有羟基、羧基等多种含氧官能团。由于加入氯化锌后马铃薯秸秆生物质中有机物挥发量增大,PAC与未经活化制得的活性炭(PW)相比,其表面官能团具有明显的变化。(2)以磺胺二甲基嘧啶(SMZ)、磺胺甲恶唑(SMX)、环丙沙星(CIP)和诺氟沙星(NOR)为代表性抗生素污染物,在超纯水配水条件下,在25℃时,PAC对SMZ、SMX、CIP和NOR的最大饱和吸附量分别为98.94 mg/g、91.70 mg/g、103.34 mg/g和103.34 mg/g。相对于磺胺类抗生素,PAC对氟喹诺酮类抗生素具有更好的吸附性能。PAC对四种抗生素的吸附过程符合准二级动力学和Sips模型。吸附热力学研究表明吸附是以物理吸附为主的自发、吸热过程。NaCl和CaCl2的加入促进了PAC对NOR和CIP的吸附,NaCl和CaCl2对PAC吸附去除SMZ几乎没有影响。CaCl2对PAC吸附SMX具有抑制作用。腐殖酸(HA)对PAC吸附水体中氟喹诺酮类抗生素影响较小,对PAC去除磺胺类抗生素具有抑制作用。酸性条件下抗生素更容易被PAC吸附去除。(3)通过改变PAC投加量、反应时间、抗生素初始浓度、温度及pH值等,研究在生活污水中环境条件对PAC吸附去除抗生素的影响。相同条件下,PAC投加量和吸附平衡时间对不同抗生素的吸附去除具有明显的差异。对于SMZ,PAC投加量为40 mg时,平衡时间为420 min,去除率为95.4%;对于SMX,PAC投加量为120 mg时,平衡时间为30 min,去除率为96.3%;对于CIP和NOR,PAC投加量为25 mg时,平衡时间为120 min,去除率分别为96.0%和97.5%。对于SMZ、SMX、CIP和NOR,溶液pH值为3时,去除率分别为98.9%、98.7%、99.6%和99.8%;在强酸性溶液中PAC依然具有很好的吸附性能。且在pH为3.0到9.0范围内PAC均能够很好的吸附去除实际污水中的抗生素。PAC对生活污水中的溶解性有机质(DOM)具有明显的去除作用,吸附后水体中DOM荧光强度明显降低。