水体模拟颗粒物对四环素的吸附特性及基本规律

为了更深入了解水环境中颗粒物对抗生素的吸附规律，选用典型抗生素——四环素（TC）和悬浮态的高岭土模拟天然水体中颗粒物对四环素的吸附过程，探究颗粒物对TC的吸附规律及不同颗粒物投加量、pH、温度和阳离子对颗粒物吸附TC的影响.结果表明颗粒物对TC在混合4 h之前快速吸附，之后单位吸附量随时间较小波动，在12 h后基本达到吸附平衡.在溶液中颗粒物对TC的单位吸附量随着颗粒物投加量的增大而减小；颗粒物对TC抗生素的吸附更符合Langmuir等温吸附规律；颗粒物对TC的吸附在pH=4.5附近达到最大值，强酸（pH<4）或强碱（pH>9）环境均抑制颗粒物对TC的吸附；低价态的阳离子如Na+、Ca2+（浓度在0.0001~0.1 mol·L-1范围）等对颗粒物吸附TC均产生抑制作用，且随着离子浓度的增加，抑制作用增强，但三价阳离子的作用却非常特别，如低浓度的Al3+（0.0001 mol·L-1）会促进吸附作用，随着Al3+浓度增加，促进作用减弱，直到Al3+达到较高浓度（0.01 mol·L-1），又会抑制颗粒物对TC的吸附.综合本实验获得的颗粒物吸附TC的基本特征和规律，可以初步推断：在实际水环境中由于颗粒物对TC的快速吸附和低浓度Al3+的促进作用，TC在水环境和饮用水处理工艺中更易随颗粒物的运动发生同步迁移，颗粒物的归宿主要决定了TC的归宿，如进入天然水体沉积物中或饮用水处理工艺的污泥中，这也进一步揭示了天然水体中沉积物往往易被检出较高含量TC的根本原因