4.四环素类抗生素的处理

在过去的几十年里,人们一直在研究TCs的处理。已经有各种处理过程,包括吸附(Wu等人,2016),光催化降解(Wang等人,2016)和电化学方法(Yahiaoui等人,2013)。



4.1. 吸附

已经开发了各种用于去除TC的吸附剂,包括palygorskite,蒙脱石,高岭土,二氧化硅,磁性树脂、铝和铁的水合氧化物,多壁碳纳米管,氧化石墨烯(GO),竹炭,活性炭,生物炭和生物污泥

研究表明,矿石因其吸附能力高、成本低等特点,在水生环境中可成为TCs的优良吸附剂。官能化碳质材料已被用作TCs的吸附剂,吸附机理包括表面络合、离子交换、静电相互作用等。TCs与碳质吸附剂的相互作用主要是π-π相互作用。生物炭和生物污泥也被用于去除水生环境中的TC。静电相互作用和离子交换是主要的吸附机理。

4.2. 光催化和光化学

光催化技术已应用于水溶液中TC的降解。主要反应机理是将•OH自由基添加到四环素的反应位点,包括双键,酮基,氨基和酮烯醇基团。在光降解过程中,由于环系统上的高电密度,带负电荷的TC分子受到•OH自由基的攻击,形成TC转化产物。光电芬顿氧化技术在TC降解方面的研究备受关注。优异的光-芬顿催化性能归因于催化剂表面的光-芬顿反应产生大量的•O2−和•OH,以及有效的电荷分离和转移,一些高效的光芬顿催化材料已经出现(去除率:73-95%)。

4.3. 电化学法

电化学方法已应用于从水生环境中去除TC。氧化机理主要是电化学氧化产生的•OH自由基攻击TC的双键,酚和胺基。已经有一些研究方法利用金属电极上的电化学氧化来有效地去除TC,包括Pb/PbO2电极,Ti / Ti4O7阳极,Ti / RuO2-IrO2阳极,三维生物膜电极反应器(3D-BER)和铝电极电絮凝。

4.4. 其他处理方法

电晕放电等离子体和一些特殊的吸附剂也被用于去除TC。Zhao等(2013)报道,多孔氧化石墨烯-壳聚糖气凝胶(PGO-CS)对TC的吸附能力约为1470 mg/g,在TC最有效的吸附剂中排名第一,吸附剂PGO-CS可以重复使用。一项研究表明,由海藻制成的层状碳颗粒的最大吸收能力 马尾藻属 具有许多含氧基团,例如羰基和羧基。由于这些官能团的去质子化作用,TC与碳颗粒之间的静电排斥力随着溶液pH值的增加而增加,从而抑制了TC的吸收。这些新技术为TC在水溶液中的降解提供了新的思路。