摘要
近年来，抗生素的大量使用甚至滥用对环境造成了不容忽视的污染，破坏了环境中固有的生态平衡。本文选用膨润土-钢渣复合颗粒作为吸附剂，采用OECD Guideline批量平衡法进行吸附实验，研究其对水中磺胺甲恶唑（SMZ）和磺胺二甲基嘧啶（SM2）的吸附特性，确定吸附剂对磺胺类抗生素去除效果及分析去除的机理。 动力学实验结果表明：膨润土-钢渣复合颗粒对两种磺胺类抗生素的吸附过程最符合Elovich方程，吸附动力学平衡时间为24h。Freundlich方程对膨润土-钢渣复合颗粒吸附两种磺胺类抗生素的拟合效果最好，磺胺甲恶唑和磺胺二甲基嘧啶的等温吸附曲线均属于L型。将磺胺甲恶唑和磺胺二甲基嘧啶混合后进行吸附的吸附量有所降低，药物之间存在着竞争吸附，但对动力学所确定的吸附平衡时间没有影响。磺胺甲恶唑/磺胺二甲基嘧啶在复合颗粒上的竞争吸附过程更符合Elovich模型。复合颗粒对两种磺胺类抗生素药物在低浓度时的吸附量受温度影响变化不大。在竞争吸附体系中，随着抗生素浓度的增大，竞争作用逐渐增强，并且在整个竞争体系中磺胺甲恶唑占优势地位。在碱性条件下（7＜pH＜12）的竞争吸附要比酸性条件下（2＜pH＜7）更为激烈，两种药物的吸附量均随着pH值的增大而减小。 单因素实验结果表明：当温度越高时，复合颗粒对磺胺甲恶唑的吸附效果越差。结合实际考虑，在利用复合颗粒对废水中的磺胺甲恶唑进行吸附处理时，应将温度设置为25℃。pH值的升高会抑制吸附作用的发生，导致吸附量减小。2＜pH＜7条件下的吸附量变化较为明显，结合实际情况应将pH控制在6~7之间。不同阳离子存在条件下，复合颗粒对水中磺胺甲恶唑的吸附容量（Kf值）的变化趋势为：M+(Na+、K+)＞M2+(Ca2+、Mg2+、Zn2+)。在同种离子介质条件下，增大离子溶液的浓度会降低膨润土-钢渣复合颗粒对废水中磺胺甲恶唑的吸附量。在投加量为0.05~0.25g/L范围内，复合颗粒对磺胺甲恶唑的吸附量随着投加量的增加先快速增加最后趋于平缓，当投加量为0.15g/L时，复合颗粒对废水中的磺胺甲恶唑的吸附去除效果最好。
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