论文部分内容阅读
针对土壤环境中抗生素污染日益严重的问题,通过研究土壤中添加不同浓度的玉米秸秆生物炭对金霉素、四环素和土霉素三种四环素类抗生素的吸附与解吸特性,以期为减少土壤中四环素类抗生素的污染提供理论参考和技术支持。试验采用OECD Guideline106批平衡处理方法研究玉米秸秆生物炭对四环素类抗生素的吸附动力学和热力学过程,动力学过程利用伪一级、伪二级动力学方程和颗粒内扩散模型进行拟合,热力学过程利用Freundlich和Langmuir方程拟合。本文主要结论如下:1.生物炭对四环素、土霉素、金霉素三种四环素类抗生素有良好的吸附作用。通过伪一级动力学方程和伪二级动力学方程拟合结果可知,伪二级动力学方程相关系数r均大于0.99,拟合效果较好。吸附量qe与添加生物炭质量呈正相关性,添加生物炭质量为5%时,吸附量达到最大,吸附效果最好,并且解吸量最小。2.通过Freundlich和Langmuir方程对四环素、土霉素、金霉素在生物炭土壤上的吸附热力学过程进行拟合,结果表明Freundlich方程拟合效果较好。吸附容量1gKf随土壤中生物炭添加浓度的增加而逐渐增大,添加生物炭浓度由1%增加至5%时,四环素的1gKf值由1.3468增至4.4003,金霉素的1gKf值由4.7823增至9.6782,土霉素的的1gKf值由 0.2802 增至 3.4351。3.温度也是影响四环素类抗生素在生物炭土壤上吸附效果的主要因素,本试验设计288 K、298 K、308 K三个温度分别研究三种四环素类抗生素不同温度时的吸附情况。结果表明随着温度的升高,吸附量逐渐增加。4.四环素类抗生素在生物炭土壤上的解吸过程存在明显滞后效应,吸附等温线不能与解吸等温线完全重合,解吸过程并不是吸附过程的逆反应,并且解吸速率小于吸附速率。