玉米和小麥秸稈生物炭對四環素吸附效果研究

王詩堯 王少華 孫強 馬浩然 代英杰

摘要：試驗測定了玉米和小麥秸稈生物炭對四環素的吸附能力。采用單因素法，探討了吸附劑添加量、吸附時間、pH值、溫度、MgCl2以及吸附等溫線等因素對吸附試驗的影響。結果表明，玉米和小麥秸稈生物炭的添加量均為250 mg、吸附時間均為1h；堿性環境對吸附均有明顯抑制作用，中性環境對吸附效果抑制作用均明顯減小，而酸性環境對吸附作用幾乎無影響；MgCl2對吸附均有抑制作用；等溫吸附過程都遵循Langmuir方程。此外，不同的是，溫度對玉米秸稈生物炭的吸附效果無明顯影響，而小麥秸稈生物炭在低溫條件下吸附效果好低溫條件下。

關鍵詞：玉米秸稈生物炭；小麥秸稈生物炭；四環素；吸附；去除率

中圖分類號：X503 文獻標志碼：B

前言

因殺菌強、費用低等優點，四環素作為一種抗生素已廣泛應用于醫藥、動物疾病防治、水產養殖、畜牧、農業等領域。由于動物或人類服用四環素后不能將其完全的進行代謝轉化，大部分藥物會通過糞便等形式排到體外，導致四環素在環境中不斷累積，造成嚴重的環境污染，甚至產生更多的耐藥菌。據統計，中國的四環素類藥物出口量已經達到1.34萬噸，是目前四環素類抗生素生產、使用和出口數量比較多的國家之一。含四環素等抗生素的廢水對人類造成的危害也逐漸進入人們的視線并成為環境治理的熱點問題。因此，面對當前形勢，中國必須加快對環境中四環素的治理工作。

根據文獻調查，四環素降解方法分為生物降解法、光催化法、Fenton氧化法和吸附法。其中，吸附法由于操作簡便、不產生有毒副產物、可重復利用等優勢受到學者們的關注。生物炭材料作為較為常用的吸附材料，對四環素具有良好的吸附效果。因此，實驗重點分析了玉米和小麥秸稈生物炭吸附環境中四環素的污染現狀及治理技術進行了探究，為環境水體中四環素的去除提供理論依據。（見表1）