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自1928年第一种抗生素——青霉素被发现以来,现已发现的抗生素已达数千种之多。随着抗生素的发展,抗生素的应用也从临床医学扩展到了生活中的方方面面。在牲畜及水产养殖业中,使用各种抗生素来预防疾病以及加快动物的生长速度,缩短饲养周期;在农业方面,除草剂、杀虫剂等农药在植物生长过程中大量使用。由于抗生素对细菌及微生物作用的显著效果,使得抗生素得以广泛应用,而由于人们对于抗生素可能带来的耐药性等危害的忽视,造成了目前抗生素的滥用。研究表明,使用的抗生素90%以上将以原始形式排出,这样抗生素如果进入环境中,将会造成环境的污染。
目前关于抗生素废水的处理方法主要有生物法,物理法,化学法等。生物法对于成分复杂、高浓度、难降解的抗生素废水来说,降解效果并不明显;而物理法处理过的抗生素废水一般难以达到排放要求,并且可能会引起二次污染。Fenton法处理抗生素废水具有氧化能力强,反应速度快,无二次污染,易于操作等优点,因此研究Fenton法处理抗生素废水具有重要的意义。
本文选用卡那霉素和罗红霉素两种不同种类的抗生素作为研究对象,研究Fenton法处理抗生素的影响因素,并用COD、TOC进行测试分析。
通过用COD和TOC对卡那霉素的降解过程分析得到:当H2O2浓度为50ml·L-1,pH值为3,Fe2+的浓度为5.625 mmol/L时,卡那霉素的降解效果最好。
通过用COD和TOC对罗红霉素的降解过程分析得到:当H2O2的浓度为40ml·L-1,pH值为3,Fe2+的浓度为4.5 mmol/L时,罗红霉素的降解效果最好。
通过用HPLC-MS对罗红霉素的降解产物进行分析,在产物中未发现罗红霉素,说明罗红霉素得以完全降解,然而产物中含有大量小分子的有机物,说明降解的不够彻底,未降解成CO2和H2O。由得到的数据推断罗红霉素可能的降解产物,进一步推测其降解途径为脱二甲氨基、脱红霉糖,肟醚侧链断裂及环化,以及失去H2O。由于产物的复杂性,产物的详细确定需要进一步研究。
通过对Fenton法处理卡那霉素和罗红霉素的研究,使我们对Fenton法处理抗生素的过程有了一定的认识,并得到了Fenton法处理卡那霉素和罗红霉素的工艺参数,对卡那霉素和罗红霉素废水的实际处理具有指导意义。