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给水处理系统中磺胺甲噁唑和诺氟沙星的去除规律及调控技术研究

作　者: 钭晨
导　师: 汪永辉
学　校: 东华大学
专　业: 环境工程
关键词: 给水处理系统磺胺甲噁唑(SMZ) 诺氟沙星(NOR) 检测方法机理
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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引　用: 2次
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内容摘要

近年来,健康成为人们首要关注的问题,尤其是对人体健康有最直接关系的饮用水质量,因此水中微量的有害污染物也成为环境科研工作者重点研究的对象。磺胺甲噁唑（Sulfamethoxazole,SMZ）和诺氟沙星（Norfloxacin,NOR）作为重要的抗生素药物,在环境中广泛存在,但目前多数研究只集中在它们的理化性质的探讨,并未进行SMZ和NOR在环境中转化的动力学、机理等微观机制方面的研究。因此,找出对这两种抗生素有效的控制方法并运用分析手段进行迁移转化机理的研究,对于该物质在理论分析和实际工程中的处理都具有重要的意义。由于废水中抗生素的含量很低,本研究先选用固相萃取-高效液相色谱作为水中微量的SMZ和NOR的测定方法,然后研究其在给水处理系统中的去除方法和变化规律,分别选用预氧化、混凝、过滤和臭氧、活性炭吸附等深度净化技术,采用人工配制只含有目标物的原水,研究其在给水处理工艺中的变化规律,然后以含有目标物的地表原水为研究对象,分析水中其他微污染有机物协同去除作用及主要的控制性影响因素。试验结果表明:SMZ和NOR两种物质在给水处理系统的常规处理中去除效果不理想,人工配水试验中:预氧化部分,预氧化时间和氧化剂投加量的变化对目标物的去除影响不大,由正交实验得出最佳条件,KMnO₄投加量0.5mg/L,氧化60min;混凝部分,选用聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）分别作为混凝剂和助凝剂,PAM的投加量对试验结果影响很大,其投加量过多会导致出水水质恶化。砂滤的截留效果较差,石英砂柱高度550mm,进水流量10.37L/h,SMZ的去除率为9%,NOR的去除率为5.5%。在实际水源水的修正试验中,常规处理阶段SMZ和NOR最终去除率分别为35.5%和24.5%。深度处理试验中,臭氧氧化通气量640L/h,进水流量8.64L/h,可去除20%以上的SMZ和NOR。活性炭吸附试验选用活性炭柱,炭柱高为325mm,在人工配水试验中,活性炭连续运行60天出水中两种抗生素的含量仍然低于检测限,水源水修正试验中,两种抗生素活性炭吸附的去除率稳定在85%以上,去除效果良好。最终SMZ和NOR经整个给水处理系统的去除率分别为91.7%和89.8%。通过GC-MS检测和红外光谱测定,在最佳降解条件下,SMZ经给水处理系统的处理最终的产物为对氨基苯磺酰胺,而NOR的降解产物中出现了NO₃^-和羰基,可能是发生了开环氧化反应,因而出现新的吸收峰。

给水处理系统中磺胺甲噁唑和诺氟沙星的去除规律及调控技术研究

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