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抗生素的发现为人类及牲畜疾病的治疗带来了巨大革命,我国成为抗生素的最大消费国之一,由于抗生素的大量滥用,医院、工厂及人体的乱排滥放导致大量未经处理的抗生素进入水环境及土壤中。抗生素污染使得水生生态系统发生紊乱,抗生素的滥用导致人体及牲畜耐药性增强。针对上述问题,本论文采用聚乙烯醇(PVA)、L-半胱氨酸(L-Cys)和石墨烯(GO)改性海藻酸盐吸附剂,制备获得两种海藻酸盐/石墨烯基改性凝胶吸附材料,该复合凝胶吸附剂具有优异的机械性能和吸附性能。本文分别采用L-半胱氨酸和聚乙烯醇改性,制备两种海藻酸盐/石墨烯基改性凝胶吸附剂(海藻酸盐-石墨烯-聚乙烯醇(SA-GO-PVA)复合凝胶和海藻酸盐-石墨烯-L-半胱氨酸(SA-GO-L-Cys)复合凝胶)。采用上述两种复合凝胶对水中典型的抗生素环丙沙星(CIP)进行动、静态的吸附性能研究。静态吸附实验中,重点研究了水中环丙沙星的初始浓度、反应时间和吸附剂的量对复合凝胶吸附剂吸附性能的影响;动态吸附实验中,重点研究了两种吸附材料在吸附过程中污染物的初始浓度、流量及吸附剂的量对吸附过程的影响。首先通过化学交联法滴定制备高效吸附材料SA-GO-PVA复合凝胶,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、红外(FTIR)、热重(TGA)等手段对其进行表征。利用SA-GO-PVA复合凝胶对抗生素CIP的动、静态的吸附实验,来研究吸附材料的吸附性能。静态实验中,动力学研究发现复合凝胶经过72 h可达到吸附平衡,该过程符合拟二级动力学模型;SA-GO-PVA对CIP的最大吸附量为250.1mg﹒g-1,吸附等温线符合Langmuir模型。在动态吸附的研究中,Thomas模型与不同条件下的各实验的穿透曲线拟合度高。当降低流量、降低污染物的浓度和提高吸附剂的量时,污染物的吸附效率提高。通过化学交联法滴定制备SA-GO-L-Cys复合凝胶吸附材料,并利用各类表征手段对该吸附材料进行分析和表征。进一步开展复合材料对CIP的静态/动态吸附研究。静态实验吸附等温线研究表明,D-R模型很好地描述了SA-GO-L-Cys对CIP吸附的平衡数据,也验证了该吸附过程倾向于单分子层的物理吸附,其最大的吸附量为43.37 mg g-1。CIP吸附在36h即可达到吸附平衡,动力学数据符合伪二级动力学模型。进一步研究了动态吸附中各种参数(抗生素的不同初始浓度,不同吸附剂的量和流量对穿透曲线)对吸附性能的影响。SA-GO-L-Cys对CIP吸附穿透曲线与Thomas模型复合良好,在穿透曲线的初级阶段中状态不稳定,之后穿透曲线急剧增加至饱和平台。研究结果表明,流量越大、抗生素的初始浓度越高、吸附剂的量越少则污染物的吸附越快达到饱和。