随着人们环保意识的提高,对环境污染问题的关注度也越来越高,其中的焦点之一是抗生素污染问题。磺胺甲恶唑(SMX)、氟苯尼考(FF)作为应用广泛的抗生素,常随现有污水处理设施排放进入水、土环境,引起抗性基因、抗性菌在环境中的积累,对生态系统安全存在较大风险。针对其浓度低,但污染风险较大的特点,结合了吸附截留和生物降解功能的人工快渗(CRI)系统是常用的污水深度处理措施之一,也是防止抗生素进入水土环境的一道重要屏障。因此,研究抗生素在CRI系统中的迁移转化规律,优化CRI系统运行条件、滤料组成,提高CRI系统抗生素净化效率,对于保护水土环境安全有着重要的意义。本研究以SMX、FF两种典型抗生素作为目标污染物,综合考虑实际污水处理厂二级出水中抗生素浓度范围以及液相测量范围,将两种抗生素浓度水平设定在100μg/L,通过等温吸附试验、柱体淋溶试验、模拟系统分层取水试验研究了SMX、FF在CRI系统填料(河沙)中的吸附、迁移、降解特征,并在上述试验数据的基础上构建了针对典型抗生素的CRI系统溶质运移模型,在对模型参数进行率定后,对该CRI系统不同运行条件的效果进行了模拟预测;并尝试建立了评价不同填料影响的指标。主要得到了以下结论:1.在等温吸附试验中,随着平衡浓度的增大,SMX、FF平衡吸附量均逐渐增大;用线性方程和Freundlich方程拟合试验数据,Freundlich方程拟合度均更好;在柱体淋溶试验中,研究发现该CRI系统以优先流为主,基质流为辅,且存在化学非平衡吸附现象;在模拟系统分层取水试验试验中,研究发现厌氧条件下SMX去除率大于好氧条件,好氧、厌氧条件对FF去除率没有太大影响。2.利用对流弥散模型(CDE)、非平衡单点吸附模型(OSM)、非平衡双点吸附模型(TSM)对SMX、FF在CRI系统中的迁移转化过程进行模拟;结果表明,TSM拟合度更好;TSM拟合结果表明,SMX、FF在CRI系统填料中既存在瞬时吸附点位,也存在一级动力学吸附点位,FF在一级动力学吸附点位中达到吸附平衡时间大于SMX;SMX、FF的吸附参数K_d均小于1 L/Kg,阻滞因子R值均较小,说明SMX、FF均属于强迁移性有机物,迁移风险大,可能会对地下水产生危害。3.利用TSM对CRI系统不同运行条件下SMX、FF的迁移转化进行了模拟预测,结果表明,随着水力负荷的增大,CRI系统出水SMX、FF平均浓度以及瞬时浓度峰值随之增大,瞬时浓度峰值出现时间也随之提前,SMX、FF瞬时浓度曲线都存在先下降,后上升,最后平稳下降的趋势;随着进水污染物浓度的增加,CRI系统出水SMX、FF浓度也随之增加,理想情况下,CRI系统进出水SMX、FF浓度近似于线性关系;随着水力负荷周期比的增大,CRI系统出水SMX、FF浓度随之增大。4.基于CRI系统不同运行条件下SMX、FF的迁移转化规律,推导计算出确定水力负荷周期下污染物出水浓度与进水浓度、水力负荷之间的拟合方程,通过实际试验进行验证,拟合度良好。根据该拟合方程,构建了相应的关系曲线,为CRI系统运行条件的设计提供了参考。5.利用TSM对CRI系统不同填料性质下SMX、FF的迁移转化进行了模拟预测,结果表明,随着饱和含水率、残余含水率、吸附参数、微生物降解参数的增大,CRI系统对SMX、FF的去除率逐渐增大;随着纵向弥散度的增大,CRI系统对SMX、FF的去除率逐渐减小,但其影响过小,可以忽略不计。6.基于CRI系统不同填料性质下SMX、FF的迁移转化规律,推导计算了不同饱和含水率、残余含水率、吸附参数、微生物降解参数与CRI系统抗生素净化效率之间的拟合方程,并以此构建了评价不同填料影响的指标,为便捷了解CRI系统净化抗生素的潜在能力提供了参考。