抗生素作为新兴污染物,在自然水体中广泛而持久的存在,近年来引起了人们的关注。目前常用水处理技术并未针对抗生素进行去除,处理后的水质难以保证。同时实验室所用技术存在成本高、难以工业化等问题。本文选取抗生素中使用量较大和使用范围较广的环丙沙星和磺胺醋酰作为代表物质,采取了吸附-介电泳法与单纯介电泳法分别去除环丙沙星和磺胺醋酰,建立去除水体中抗生素的新方法。此外,改进了实验所用电极,进一步提高了对抗生素的去除效果。具体研究结果主要如下:1、探讨了介电泳法去除环丙沙星的影响因素,主要有以下结论:对比吸附-介电泳和单纯介电泳对环丙沙星去除效果的影响。吸附-介电泳对环丙沙星的去除效果优于单纯介电泳。在吸附介电泳中,吸附剂筛选结果表明,活性炭对环丙沙星有最优的吸附性能,同时,介电泳能通过改变吸附剂形貌,提高吸附剂的吸附性能,从而提高去除效果。在吸附-介电泳去除环丙沙星的最优条件下(活性炭投加量为25 mg/L,流量为0.10 L/h,外加电压为10V,经介电泳装置处理90min),出水中环丙沙星去除率为43.3%,去除率较单纯吸附提高了 29.7%。多级介电泳装置能进一步去除水中环丙沙星。在最优条件下(活性炭投加量为25 mg/L、流量为0.10 L/h时、外加电压为10 V),三级介电泳装置对环丙沙星总去除率为94.9%,总活性炭消耗为75 mg/L,出水较为澄清,活性炭基本被电极捕获。2、探讨了介电泳法去除磺胺醋酰的影响因素,主要有以下结论:吸附-介电泳同样能够提高活性炭对磺胺醋酰吸附的效果,在吸附剂投加量为25 mg/L时,从单纯吸附的10.5%提高到了 13.9%,提高得不明显。探索了利用介电泳直接去除磺胺醋酰,外加直流电的去除效果远好于外加交流电。在最优条件下(流量为0.10 L/h,外加直流电压为16 V,处理时间为180 min),磺胺醋酰的去除率达到了 49.4%,比吸附-介电泳法去除磺胺醋先提高了 35.5%。且单纯介电泳没有吸附剂的投加,能进一步降低成本,因此选择单纯介电泳作为磺胺醋酰去除的工艺。3、探讨了介电泳法中所用电极的改进,主要有以下结论:利用石墨导电胶和银导电胶对电极进行改进(简称石墨涂覆电极和银涂覆电极,下同)。石墨导电胶和银导电胶涂覆到不锈钢丝网电极上后,在400℃下进行煅烧。在丝网电极表面形成的导电微粒,通电极化后能形成更小的电场,使得同样电压下产生更大的电场强度,能捕获更多的污染物颗粒。改进后的电极的处理效果均优于原丝网电极,而银涂覆电极对抗生素的去除效果优于石墨涂覆电极。在最优条件下(外加电压8 V),银涂覆电极能去除77.1%的磺胺醋酰,相比于改进前原丝网电极,外加电压降低了 8V,且去除率提高了 27.7%。