抗生素类废水处理方法的研究
《2024年高级氧化法处理抗生素废水研究进展》范文

《高级氧化法处理抗生素废水研究进展》篇一一、引言随着现代医药工业的快速发展,抗生素类药物的生产和使用量逐年增加,导致大量抗生素废水排放到环境中,对生态环境和人类健康构成了严重威胁。
传统的污水处理方法往往难以有效去除抗生素类物质,因此,研究高效、环保的抗生素废水处理方法显得尤为重要。
高级氧化法作为一种新兴的处理技术,因其具有高效、快速、无二次污染等优点,在抗生素废水处理领域受到了广泛关注。
本文将就高级氧化法处理抗生素废水的研究进展进行详细阐述。
二、抗生素废水特性及处理难点抗生素废水具有成分复杂、有机物浓度高、生物毒性大等特点,传统生物处理方法往往难以达到理想的处理效果。
废水中残留的抗生素不仅会对环境中的微生物产生抑制和抗性作用,还会通过食物链进入人体,对人体健康构成潜在威胁。
因此,寻找一种高效、环保的抗生素废水处理方法成为当前研究的重点。
三、高级氧化法处理抗生素废水原理及分类高级氧化法是指利用强氧化剂(如羟基自由基等)产生的高活性中间产物,对有机物进行氧化分解的方法。
其基本原理是利用这些高活性中间产物的强氧化性,将有机物迅速分解为低分子量化合物,甚至直接矿化为二氧化碳和水。
根据使用的氧化剂和反应条件的不同,高级氧化法可分为光催化氧化法、电化学氧化法、湿式氧化法等。
四、光催化氧化法处理抗生素废水研究进展光催化氧化法是利用光催化剂(如二氧化钛等)在光照条件下产生强氧化性的羟基自由基来降解有机物。
该方法具有反应条件温和、降解效率高、无二次污染等优点。
近年来,研究者们通过改进光催化剂的制备方法、优化反应条件等手段,提高了光催化氧化法处理抗生素废水的效率和稳定性。
例如,通过掺杂其他元素、制备复合催化剂等方法,提高了催化剂的光吸收性能和光生载流子的分离效率,从而提高了抗生素废水的处理效果。
五、电化学氧化法处理抗生素废水研究进展电化学氧化法是利用电解过程中产生的强氧化性物质(如羟基自由基等)来降解有机物的方法。
制药废水处理厂中头孢类抗生素残留与去除工艺研究共3篇

制药废水处理厂中头孢类抗生素残留与去除工艺研究共3篇制药废水处理厂中头孢类抗生素残留与去除工艺研究1制药废水处理厂中头孢类抗生素残留与去除工艺研究制药废水中的头孢类抗生素残留对环境和人类健康都构成了潜在威胁。
为了降低头孢类抗生素对水环境的影响,研究了制药废水处理厂中头孢类抗生素残留的去除工艺。
头孢类抗生素是一类广谱抗生素,被广泛用于医疗和农业领域。
在生产过程中,头孢类抗生素的残留和排放成为了重要的污染源。
经过试验发现,合成头孢菌素C、头孢克洛缶和头孢曲松三种头孢类药物均可在制药废水中发现。
为了清除制药废水中的头孢类抗生素残留,比较了不同处理方式对头孢类抗生素去除率的影响。
结果表明,在单一生物法、单一化学法和联合生物-化学法的处理下,头孢菌素C、头孢克洛缶和头孢曲松的去除率均超过了99.5%。
在生物法中,利用微生物对头孢类抗生素残留进行降解。
试验结果表明,抗生素降解速率与自然废水处理的速度相似,需要较长时间。
在化学法中,选用不同的化学物质与头孢类药物进行反应。
试验结果表明,氧化性漂白剂具有较好的降解效果。
在联合生物-化学法中,联用两者进行药物降解,在一定程度上提高了头孢类药物的去除率。
同时,比较了不同环境因素对头孢类抗生素残留去除率的影响。
结果表明,水体pH、温度和离子强度对头孢类抗生素残留的去除率有一定的影响。
在pH值为8.0、温度为30℃和离子强度为0.05 mol/L的条件下,头孢菌素C、头孢克洛缶和头孢曲松的去除率均达到了98%以上。
综上所述,生物法、化学法和联合生物-化学法都能有效地去除制药废水中的头孢类抗生素残留。
同时,环境因素对药物去除率有一定的影响,需要选择合适的环境条件进行药物去除。
这项研究有助于制药废水的处理和减少头孢类抗生素对水体环境的污染本研究确定了生物法、化学法和联合生物-化学法对头孢类抗生素残留的去除率均超过了99.5%。
经过比较不同环境因素的影响,水体pH、温度和离子强度对头孢类抗生素残留的去除率有一定的影响。
《2024年高级氧化法处理抗生素废水研究进展》范文

《高级氧化法处理抗生素废水研究进展》篇一一、引言随着现代医药工业的迅猛发展,抗生素类废水的排放量不断增加,其难降解性对生态环境造成了严重威胁。
传统的废水处理方法往往难以有效去除抗生素及其衍生物,这促使了高级氧化法(AOPs)在抗生素废水处理中的广泛应用。
本文旨在探讨高级氧化法处理抗生素废水的最新研究进展,分析其技术优势与挑战,为未来研究提供参考。
二、抗生素废水特性及传统处理方法局限性抗生素废水具有成分复杂、生物毒性大、难降解等特点,传统的生物处理法往往难以有效去除其中的微量抗生素。
传统的物理化学方法如吸附、沉淀等,虽然能暂时降低污染物浓度,但并不能彻底破坏抗生素的结构。
因此,探索更高效的处理技术势在必行。
三、高级氧化法原理及技术分类高级氧化法利用强氧化剂(如羟基自由基)产生的高反应活性物质,将有机污染物彻底矿化为低分子量化合物或完全矿化为二氧化碳和水。
根据使用的氧化剂和反应原理的不同,高级氧化法主要分为臭氧氧化法、湿式催化氧化法、电化学氧化法、光催化氧化法等。
四、高级氧化法在抗生素废水处理中的应用及效果(一)臭氧氧化法:臭氧能够有效地与抗生素发生反应,破坏其结构。
研究显示,通过调整臭氧投加量及反应条件,可有效提高抗生素废水的可生化性,为后续生物处理提供便利。
(二)湿式催化氧化法:此方法在高温高压条件下,利用催化剂加速反应过程,将有机物迅速转化为二氧化碳和水。
研究表明,湿式催化氧化法在处理高浓度抗生素废水时表现出色。
(三)电化学氧化法:电化学方法能够通过电生自由基或直接氧化还原反应降解抗生素。
该方法设备简单、操作方便,对环境友好,近年来受到了广泛关注。
(四)光催化氧化法:利用光催化剂(如二氧化钛)在光照条件下产生自由基团与有机物反应,光催化法对抗生素类物质具有良好的去除效果,具有较好的发展前景。
五、研究进展与挑战近年的研究表明,高级氧化法在处理抗生素废水方面取得了显著成效。
多种高级氧化技术的联合使用更是提高了处理效率,如臭氧-生物活性炭联合工艺、电-Fenton工艺等。
含抗生素污水处理技术研究进展

含抗生素污水处理技术研究进展一、本文概述随着人类社会的发展和抗生素的广泛应用,抗生素在医疗、畜牧和水产养殖等领域的使用量不断增加,导致大量含有抗生素的污水被排放到环境中。
这些含抗生素的污水不仅会对生态环境造成严重影响,还可能通过食物链对人类健康构成潜在威胁。
因此,研究和开发高效的含抗生素污水处理技术已成为当前环境保护领域的重要课题。
本文综述了近年来含抗生素污水处理技术的研究进展,包括物理法、化学法、生物法以及新兴技术等多个方面。
介绍了含抗生素污水的来源、特点及危害,分析了当前污水处理面临的挑战。
详细阐述了各种污水处理技术的原理、优缺点以及在实际应用中的效果,重点关注了生物法在处理含抗生素污水中的研究进展。
对含抗生素污水处理技术的发展趋势进行了展望,提出了未来研究的方向和建议。
通过本文的综述,旨在为相关领域的研究人员和技术人员提供全面的含抗生素污水处理技术信息,推动该领域的技术进步和实际应用,为环境保护和人类健康做出贡献。
二、抗生素污水特性分析抗生素污水作为一种特殊的工业废水,其特性主要体现在以下几个方面:高浓度有机物:抗生素生产过程中会产生大量含有高浓度有机物的废水,这些有机物包括未反应的原料、中间体、副产物以及抗生素本身。
这些有机物对微生物具有一定的抑制作用,增加了污水处理的难度。
生物毒性:部分抗生素具有生物毒性,对微生物的生长和代谢活动产生负面影响。
这种生物毒性不仅影响污水处理过程中微生物的活性,还可能通过食物链对生态环境和人类健康造成潜在风险。
难降解性:许多抗生素具有稳定的化学结构,使得其在自然条件下难以被生物降解。
因此,在处理含有抗生素的污水时,需要采用高效的处理技术,如高级氧化、生物强化等,以提高抗生素的去除效率。
抗生素残留:即使在污水处理过程中,部分抗生素仍可能以微量形式存在于出水中。
这些微量抗生素可能对生态环境产生长期影响,如诱导微生物产生抗性基因,从而影响整个生态系统的稳定性和功能。
抗生素废水的处理工艺及流程

抗生素废水的处理工艺及流程抗生素废水是指含有抗生素成分的废水,通常来自医药生产、动物养殖等行业。
由于抗生素具有抑制细菌生长的特性,因此抗生素废水的处理变得尤为重要。
本文将介绍抗生素废水处理的工艺及流程。
抗生素废水处理的工艺通常包括物理处理、化学处理和生物处理三个阶段。
物理处理主要是通过物理手段去除废水中的杂质和悬浮物。
常用的物理处理方法包括筛网、沉淀池和过滤等。
筛网是一种常见的初级物理处理设备,能够去除废水中的大颗粒杂质。
沉淀池则利用重力作用将废水中的悬浮物沉淀下来,从而达到净化的目的。
过滤是将废水通过滤料,使其中的固体颗粒被滤除的过程。
化学处理是利用化学药剂对废水中的污染物进行处理。
常用的化学处理方法包括氧化、还原、中和和沉淀等。
氧化是通过氧化剂使废水中的有机物氧化分解为无机物,进而达到去除污染物的目的。
还原是指将废水中的氧化物还原为不溶于水的物质,从而实现废水的净化。
中和是通过加入中和剂,使废水中的酸碱度达到中性,以减少对环境的影响。
沉淀是指通过加入沉淀剂,使废水中的悬浮物和溶解物沉淀下来,从而净化废水。
生物处理是利用微生物将废水中的有机物降解为无机物的过程。
生物处理通常分为好氧生物处理和厌氧生物处理两种方式。
好氧生物处理是指利用好氧微生物进行废水处理,需要供氧条件,能够有效去除废水中的有机物和氮、磷等元素。
厌氧生物处理则是在缺氧或无氧条件下进行的废水处理,适用于含有高浓度有机物的废水。
生物处理工艺中常用的设备包括活性污泥法、生物膜法和厌氧消化等。
抗生素废水处理的流程一般包括预处理、生物处理和深度处理三个步骤。
预处理阶段主要是通过物理和化学手段去除废水中的大颗粒杂质和有机物。
生物处理阶段则将处理后的废水进一步送入生物反应器中,利用微生物进行降解。
深度处理阶段是对生物处理后的废水进行进一步处理,以达到排放标准。
深度处理常常采用活性炭吸附、臭氧氧化等方法。
抗生素废水的处理工艺及流程包括物理处理、化学处理和生物处理三个阶段。
《2024年水体中抗生素污染及其处理技术研究进展》范文

《水体中抗生素污染及其处理技术研究进展》篇一一、引言随着人类社会的发展,抗生素的广泛使用已经成为一个全球性的问题。
抗生素在水产养殖、医疗、农业等多个领域的应用,使得水体中抗生素污染问题日益严重。
这种污染不仅对生态环境造成威胁,也对人类健康产生潜在影响。
因此,研究水体中抗生素污染及其处理技术,对于保障生态平衡和人类健康具有重要意义。
本文将对水体中抗生素污染的现状、处理方法及技术进展进行详细介绍。
二、水体中抗生素污染的现状1. 污染来源水体中抗生素的来源广泛,主要包括水产养殖、医疗废水、农业用药等。
其中,水产养殖业是水体中抗生素污染的主要来源之一。
此外,医疗废水中含有大量未被利用的抗生素,也是水体中抗生素污染的重要来源。
2. 污染影响水体中抗生素的积累会对生态环境产生严重影响。
首先,抗生素会破坏水生生态系统的平衡,影响水生生物的生长和繁殖。
其次,抗生素还可能与其他污染物相互作用,产生有毒的代谢产物。
此外,抗生素的残留还可能通过食物链进入人体,对人类健康产生潜在威胁。
三、水体中抗生素的处理技术1. 物理法物理法主要包括吸附法、膜分离法等。
吸附法利用活性炭、生物炭等吸附剂吸附水中的抗生素。
膜分离法则是利用不同孔径的膜将水中的抗生素与杂质分离。
这些方法操作简便,但处理效果受水质、抗生素种类和浓度等因素影响。
2. 化学法化学法主要包括氧化法、光催化降解法等。
氧化法通过氧化剂将水中的抗生素分解为低毒或无毒的化合物。
光催化降解法则利用光催化剂在光照条件下催化降解水中的抗生素。
这些方法处理效果好,但可能产生二次污染物,需进一步研究优化。
3. 生物法生物法是利用微生物降解水中的抗生素。
常见的生物处理方法包括活性污泥法、生物膜法等。
这些方法具有处理效果好、无二次污染等优点,但需要较长的处理时间和适宜的环境条件。
四、水体中抗生素处理技术的研究进展1. 新型吸附材料的研究与应用近年来,研究者们致力于开发新型吸附材料以提高吸附效率和降低处理成本。
抗生素污水处理

抗生素污水处理抗生素污水处理是一项关乎环境保护和公共健康的重要任务。
随着抗生素的广泛使用,抗生素污水成为一个全球性的环境问题。
抗生素污水的排放会导致水体中抗生素残留浓度升高,进而引发水生生物的抗药性、生态系统的破坏以及对人类健康的潜在危害。
因此,开发高效的抗生素污水处理技术以降低抗生素在水环境中的浓度,具有重要的现实意义。
一种常见的抗生素污水处理技术是生物处理法。
生物处理法通过利用微生物降解抗生素,将其转化为无毒的物质。
该方法具有处理效率高、成本低、运行稳定等优点。
一种常用的生物处理法是活性污泥法。
在活性污泥法中,通过将含有抗生素的污水与活性污泥接触,微生物会利用抗生素作为碳源和能源,从而降解抗生素。
此外,还可以通过调节污水中的温度、pH值、溶解氧含量等条件来提高活性污泥法的处理效果。
除了生物处理法,还有一些物理化学处理方法可以用于抗生素污水的处理。
例如,活性炭吸附法可以通过将抗生素污水与活性炭接触,将抗生素吸附到活性炭表面,从而实现抗生素的去除。
此外,也可以利用高级氧化技术,如臭氧氧化、紫外光/过氧化氢氧化等,来降解抗生素。
在实际应用中,通常需要将不同的处理方法组合使用,以提高抗生素污水的处理效果。
例如,可以将生物处理法与物理化学处理法相结合,先利用生物处理法将抗生素降解为较低浓度,再利用物理化学处理法进一步去除残留的抗生素。
此外,还可以采用膜分离技术,如超滤、反渗透等,将抗生素从污水中分离出来,从而实现抗生素的回收和再利用。
除了处理技术,抗生素污水处理还需要考虑废水的前处理和后处理。
前处理包括去除废水中的悬浮物、油脂、重金属等杂质,以减少对处理设备的影响。
后处理包括对处理后的废水进行消毒,以确保排放水质符合相关标准。
在抗生素污水处理过程中,还需要注意监测和控制处理过程中的关键参数。
例如,需要定期监测抗生素浓度、微生物活性、处理效果等指标,以评估处理效果并及时调整处理方案。
此外,还需要采取措施防止微生物耐药性的产生和传播,以保护环境和公共健康。
《2024年高级氧化法处理抗生素废水研究进展》范文

《高级氧化法处理抗生素废水研究进展》篇一一、引言随着医药行业的迅猛发展,抗生素废水成为了工业废水处理中备受关注的一大难题。
由于抗生素废水具有生物毒性、难以降解的特性,传统处理方法往往难以达到理想的处理效果。
近年来,高级氧化法因其高效、环保的特点,在抗生素废水处理领域得到了广泛的应用和深入研究。
本文旨在探讨高级氧化法处理抗生素废水的最新研究进展,分析其技术优势与挑战,以期为该领域的进一步研究与应用提供参考。
二、高级氧化法概述高级氧化法(Advanced Oxidation Processes, AOPs)是一类利用强氧化剂产生高活性自由基(如羟基自由基)来降解有机污染物的水处理技术。
这些自由基能够无选择性地攻击有机物,将其矿化为二氧化碳、水和无机物,从而达到净化水质的目的。
三、高级氧化法处理抗生素废水的应用1. 常见的高级氧化技术(1)光催化氧化法:利用光催化剂(如TiO2)在光照条件下产生强氧化性的羟基自由基,从而降解抗生素。
(2)电化学氧化法:通过电化学过程在阳极产生自由基或其他强氧化性物质降解抗生素。
(3)声波与空化联合法:利用声波效应引发空化现象,产生高能量微泡,促进抗生素的降解。
2. 高级氧化法的优势高级氧化法具有处理效率高、反应速度快、无二次污染等优点,尤其适用于处理难降解的抗生素废水。
四、研究进展与挑战1. 研究进展近年来,国内外学者在高级氧化法处理抗生素废水方面取得了显著的研究成果。
例如,通过改进光催化剂的制备方法,提高了光催化氧化法的效率;同时,针对不同种类的抗生素废水,研究者们也开发了多种组合式的高级氧化技术,如光催化-电化学联合法等。
2. 技术挑战尽管高级氧化法在处理抗生素废水方面取得了显著成效,但仍面临一些技术挑战。
如催化剂的稳定性和活性问题、反应过程中的能耗问题以及废水中其他复杂成分对处理效果的影响等。
此外,高级氧化法的成本问题也是制约其广泛应用的重要因素之一。
五、未来展望随着科学技术的不断发展,高级氧化法在处理抗生素废水方面将有更广阔的应用前景。
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抗生素类废水处理方法的研究摘要:近年来,随着我国经济的持续高速发展,环境污染问题日益成为了国民聚焦的热点问题。
在我国诸多环境污染问题当中,最为凸显的是水污染问题。
抗生素类废水有着成分复杂、COD浓度高、难生物降解、污染性强等特点。
抗生素进入环境会对生物造成深远的影响,如何去除抗生素的残留引起许多国家的关注。
抗生素在环境中主要发生物理化学降解和生物降解,生物降解过程具有抗性的微生物菌株发挥主要的功效,因此近些年利用微生物技术处理抗生素残留污染成为研究热点。
本文对抗生素废水的处理方法尤其是对具有抗生素降解功能的微生物资源和利用复合菌系处理抗生素残留的生物技术进行概括总结,并对微生物处理抗生素技术的不足和发展方向进行展望。
关键词:抗生素;来源;危害;处理方法;微生物前言抗生素是一类能杀死或抑制微生物生长的药物,通常是指由细菌、真菌和放线菌等微生物在新陈代谢活动中形成的,兼备抗病原体和活性组分的物质[1-3]。
数十年来已被大量应用。
抗生素主要包括β-内酰胺类、大环内酯类、四环素类、链霉素和氯霉素等五大类,能在不同程度上起到抑菌、抗菌和杀菌作用,以用途来分,还可分为人用和兽用两种[4]。
当前常用的抗生素大多是从微生物培养液中提取出来的,也有部分是利用化学手段进行人工合成的。
抗生素类药物主要用于治疗人和动物的各种疾病,同时也长期添加于动物饲料中以预防疾病和促进动物生长,投加在农业产品中催熟农产品,此类抗生素药物大部分经由人类和动物排泄物,农业和污水排放以原药或者代谢产物的形式进入环境[5,6]。
由于排泄物中大多数残留抗生素的半衰期比较长,部分被吸附在底泥等固相环境中,而小易被固相吸附的部分,则容易富集在水生动物体内,对生物体产生慢性毒性效应[7]。
抗生素在国内外的水环境中均有检出,甚至在部分生物体内也有检出,其对生态环境以及对人类健康的潜在危害,已经成为人们日益关注的环境污染问题。
1.水体中的抗生素来源抗生素的主要来源是医院和兽医用药。
医院用药主要来自经由人类排泄物排出的医院处方用药、医院垃圾以及医药企业生产中流失的抗生素,通过医院废水排入市政管道;兽医用药主要来自动物养殖业中的饲料添加随动物排泄物排出以及直接投加残留的部分;农业肥料滤液中抗生素的活性物质经雨水冲刷,通过地表径流直接排入河流,或者下渗进入地下水,成为水环境中抗生素的来源之一[8] L·ffler[9]等在医院污水中检测到庆大霉素浓度为0.4~7.6µg·L-1。
那广水[10]等对北方13个地区水样进行检测后得出,四环素和土霉素为区域水体主要污染物,市政污水中的含量分别为0.087~1.114µg·L-1,0.013~2.176µg·L-1;市区河水中的含量分别为0.695µg·L-1和0.100µg·L-1。
潘寻[11]等对北京市污水处理厂的污泥进行分析,结果表明磺胺地索辛和磺胺二甲嘧啶的浓度范围在124.9~523.3µg·L-1之间,而四环素,土霉素和金霉素浓度也达到166.5~2296.4µg·L-1。
水产养殖业中添加在饲料中的抗生素,生物只能利用一小部分,其余都残留在水体中,进而进入底泥中。
魏瑞成[12]等研究了养殖场排污口和周围水体中的四环素类抗生素,其中土霉素的浓度为0.07~72.91µg·L-1,四环素为0.10~10.34µg·L-1,金霉素为0.08~3.67 µg·L-1,强力霉素为0.11~39.54 µg·L-1。
Lalumera[13]等则发现四环素和氟甲喹在养殖场底泥中的最高浓度分别达到246.3 μg kg-1 和578.8 μg kg-1。
2水体中抗生素残留的危害2.1对微生物的危害抗生素通过人体排泄物进入环境以后,由于抗生素本身的抗菌性,会抑制一些微生物群落的生长和繁殖,甚至杀死一些微生物群落。
而耐药性的微生物会大量繁殖,它们所携带抗药性基因既能自发基因突变产生,也能在细胞二分裂阶段在代与代之间或者不同细菌间进行传递而产生[14]。
Yamashita[15]等通过研究左氧氟沙星和克拉霉素对费希尔氏弧菌(Vibrio fisheri)和微藻类的影响发现,这两种抗生素对细菌并没有急性危害,但是长期暴露实验表明会对细菌产生危害;而对于微藻类这两种抗生素都有急性毒性,由于藻类属于食物链的基础,因此会破坏水生系统的平衡。
2.2对水生植物的危害研究表明,一些抗生素如氟喹诺酮类能够影响叶绿体基因的复制,四环素类大环内酯类,林可酰胺类,P- 氨基糖苷类等抗生素会影响翻译和转录,磺胺类、三氯生则会阻碍植物的代谢,如叶酸和脂肪酸的合成[16]。
Brain[17]等对浮萍(L.gibba)进行单一化合物静态毒性试验,得出0~1000µg·L-1的磺胺甲噁唑和左氧氟沙星会对植物产生危害。
2.3对水生生物的危害Kim[18]等研究了磺胺甲噁唑、磺胺嘧啶等磺胺类抗生素对水生生物的影响,发现大型蚤比较容易受到抗生素类药物的危害。
王慧珠[19]等研究了水环境中四环素和金霉素对水生生物的毒性效应,在48 h 静态暴露中,四环素可完全抑制大型蚤的运动,其半致死浓度(EC50)为617.2 mg L-1,而在96 h 静态暴露中,四环素对斑马鱼和鲫鱼的半致死浓度分别为406.0mg·L-1和322.8 mg·L-1;金霉素对于大型蚤的急性毒性更强,48 h 半致死效应浓度为137.6 mg·L-1。
2.4对人类的危害水环境中的抗生素残留物可以通过饮用水进入人体,饮用水中抗生素的含量一般比较低。
Reddersen[20]等检测发现饮用水中含有安替比林及丙基安替比林,其含量分别为0.400 µg·L-1和0.120 µg·L-1。
由于目前的技术无法将饮用水中的抗生素完全去除,虽然只是痕量抗生素残留,但是长期饮用会降低免疫力;动物食品中的抗生素通过食物链传递到人类,引起过敏反应,严重时可以导致食物中毒;部分药物具有有致癌、致畸、致突变或有激素类作用,严重干扰人类各项生理功能[21]。
如青霉素等β- 内酰胺类抗生素可以引起人体的过敏反应,庆大霉素对肾脏的毒性很大,喹诺酮类会增加人体对光线的敏感性,而四环素类会严重影响儿童牙齿的发育[8]。
3抗生素类废水的处理方法3.1物理法物理法主要包括吸附法、混凝沉降法等,由于操作简单、适应性广,在各类污水处理中被广泛采用。
魏源送等[22]采用煤质炭、椰壳炭、杏壳炭和果壳炭等13 种不同材质、粒径的活性炭对主要成分为螺旋霉素及其中间体等的无锡某制药厂废水进行了吸附研究,结果表明总体上煤质炭、椰壳炭和果壳炭的吸附效果均低于杏壳炭。
当型号为KC16 的杏壳炭投加量为30 g /L、吸附时间为 6 h时,废水TOC、COD 和色度的去除率分别达到86. 99% 、88. 43% 和94. 08% ,吸附动力学符合准二级吸附动力学模型。
在出水达到《发酵类工业废水污染物排放标准》( GB 1903—2008) 条件下,处理每吨抗生素废水的活性炭用量为2.45 kg。
Lu 等[23]研究了污泥制生物焦对氟喹诺酮抗生素废水的吸附行为,主要考察了污泥类型对生物焦性质的影响。
结果表明,在该研究中最好生物焦对氟喹诺酮的吸附能力为( 19. 80 ± 0. 40) mg /g,污泥焦的吸附能力与污泥的挥发分含量间具有很高的相关性。
所有污泥制生物焦的吸附行为都较好的符合Freundlich 吸附模型( r2值在0. 961~0. 998) 。
Giorno 等[24]采用粉末活性炭、超滤和反渗透组合技术对四环素( TC) 废水进行了处理。
结果表明,单一的反渗透方法可以使废水的COD和四环素含量分别从8 000 和850 mg /L 降低至不到200 和70 mg /L,但该法的问题是不可逆堵塞大大缩减了反渗透操作的寿命。
当采用粉末活性炭-超滤-反渗透组合工艺后,处理后水的指标( TOC = 56 mg /L,COD = 98mg /L 和TC = 46mg /L) 远远低于原水( TOC = 3200 mg /L,COD =8000 mg /L 和TC = 850 mg /L) ,该方法不仅可以净化废水,而且可以同时回收废水中的四环素。
罗建中等[25]对比了混凝沉淀、铁炭微电解和芬顿氧化 3 种单独方法及组合方法处理高浓度抗生素制药废水的效果,结果表明,在原水COD 高达55600 mg /L 条件下,混凝沉淀法的COD 去除率仅为11. 7% ,低于铁炭微电解和芬顿氧化法的16.8% 和21.4% ,更远远低于混凝沉淀-铁炭微电解-芬顿氧化组合工艺的59.5% 。
Li 等[26]采用由反渗透和超滤组成的膜系统对含土霉素废水进行了处理研究。
结果表明,单一采用反渗透技术可以使废水中的COD 由大约10000 mg /L 降至不到200 mg /L,渗余物中土霉素含量可以浓缩3倍以上,达到3000 ~4000 mg /L。
但是由于土霉素分子与大的生物聚合物的相互作用,通过传统的结晶方式难以将土霉素从渗余物中成功分离。
当采用反渗透和超滤联合处理后,土霉素从渗余物中的结晶和回收率显著提升,回收率>60%,纯度>80%。
反渗透和超滤联合处理技术不仅为抗生素废水处理提供了一条可行的技术路线,而且也为废水中抗生素的回收方法提供了借鉴。
3.2化学法化学处理法大体可以分为氧化法和还原法,氧化法中又包括臭氧化[27]、光化学氧化[28,29]、电解氧化[30]等技术。
Zhang 等[28]以城市污水处理厂具有代表性的诺氟沙星、氧氟沙星、罗红霉素和阿奇霉素为研究对象,系统地研究了纳米过滤结合臭氧化技术对其的处理效果。
结果表明,仅仅在254 nm 紫外光下进行上述4种抗生素的光解效果并不有效,增加臭氧化后效果显著提升,体现出两者具有协同效应。
特别是对诺氟沙星抗生素,UV /O3联合过程获得了87% 的去除效率。
艾翠玲等[29]研究了CdS-TiO2复合催化剂可见光下的黄连素降解行为。
陈玉成等[30]采用三维电极( 阴阳极铝板电极外加活性炭粒子电极) 对模拟养殖废水中的抗生素和激素进行了电解氧化处理。
结果表明,在电压 5 V、时间 2 min、初始pH=9、曝气时间3 h 条件下,喹乙醇、土霉素、四环素和金霉素的去除率分别为99. 1% 、90.8% 、97.7% 和90.7% 。