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由于抗生素的广泛使用和滥用,对生态环境和人类健康造成了严重的威胁。因此,有必要研究抗生素在环境中的迁移行为,为进一步研究抗生素对人类和自然环境的影响提供依据。在天然水体中,底泥扮演着极其重要的角色,它在水体中能发生一系列复杂的物理、化学及生物化学反应,对于水体中污染物的形态分布、迁移转化及归宿等起到十分重要的作用。 本研究以四环素为目标污染物,选用河南郑州花园口黄河底泥作为污染物迁移的载体,进行了静态和动态吸附试验研究。扫描电子显微镜分析表明,黄河底泥沙颗粒形状是不规则的,大多数颗粒的粒径在50微米以内,颗粒分散均匀,具有较大的表面积。X射线衍射分析表明,黄河底泥的主要成分是二氧化硅,还含有如伊利石,长石,白云石等成分。在静态吸附试验中,研究了吸附动力学和热力学,并考察了不同pH条件、离子强度和腐殖酸对四环素吸附的影响。由吸附动力学模拟可知,准二级动力学模型能够较好地描述对四环素在黄河底泥上的吸附过程,说明四环素在黄河底泥上的吸附可能为化学吸附过程。Elovich动力学模型也能够较好地描述试验条件下黄河底泥吸附四环素的动力学吸附行为,表明存在着显著的扩散速率控制过程。热力学研究证实四环素在黄河底泥上的吸附更符合 Langmuir吸附等温线模型,说明四环素在黄河底泥上的吸附以单分子层吸附为主。在一定温度范围内,升高温度促进了四环素的吸附。Toth吸附等温式拟合的相关系数也较高,也印证了吸附过程以单分子层吸附为主。不同pH条件离子强度对于吸附的影响均较大,表明四环素在黄河底泥上的吸附属于典型的外层吸附。同时,腐殖酸的存在对四环素在黄河底泥上的吸附有一定的抑制作用。 动态吸附试验中,研究了进水流速、不同pH条件、溶液初始浓度、黄河底泥的投加量和共存离子对吸附四环素的影响。随着进水流速、黄河底泥的投加量的增大,穿透时间增加,而随着初始浓度的增加穿透时间减小,pH=5时穿透时间最长为16 min。共存离子使得穿透时间缩短,对吸附有一定的抑制。Modified dose-response模型能够较好的描述黄河底泥对四环素的动态吸附过程。试验结果表明黄河底泥对四环素具有不可忽视的吸附持留能力。