毕业论文课题相关文献综述

0引言

抗生素是专门为治疗或预防感染性的人类或动物疾病的药物。抗生素的使用已经成为人类生活中不可或缺的一部分。这些药物的全球市场消费每年稳步增长。为预防或治疗感染人类或动物疾病，只有部分的抗生素剂量经代谢和分泌仍然是活跃的化合物。药物残留物经人类环境、医疗废物、农场、制药和医院污水等流入环境中，从而使可能包含各种抗生素和抗生素抗性基因污染自然环境^[1]。此外，抗生素和抗生素抗性基因可以通过工业路线进行排泄，逐渐积累的浓度通常远远高于公共排泄^[2]。

氨苄青霉素已经广泛用于治疗革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌引起的感染。氨苄青霉素是氨基青霉素家族的一部分^[3]。目前，氨苄青霉素用于治疗各种感染性疾病，如淋病、尿路感染、耳、鼻、喉感染等。类似于它的继任者阿莫西林。氨苄青霉素也被认为是很难降解的抗生素药物，其仍然活跃在尿液和粪便中。氨苄青霉素的存在导致一些潜在的环境问题。由于氨苄青霉素耐药细菌的增加，大约有35 - 40%的大肠杆菌分离株耐氨苄青霉素，且95%以上的肺炎克雷佰氏杆菌也同样有耐抗生素性^[3]。

含氨苄西林的抗生素废水是一类成分复杂、色度高、生物毒性大、含多种生物抑制物质的高浓度难降解有机废水，其中残留的抗生素对微生物具有强烈抑制作用，使废水处理过程复杂成本高，运行效果不稳定^[4]。作为目前国内外污水处理的难点和热点，虽然其去除费用相当昂贵，但这种废水经正确处理后排放也是必要的^[3]。

1去除废水中氨苄西林的方法与技术

1.1光催化法

含氨苄西林的废水毒性较大，对微生物有较强抑制作用，主要含有硝基苯类化合物，属于较难处理的工业废水。光催化氧化法对氧化剂的分解起作用，促进氧化剂发生链式反应并使其产生高氧化性的基团或离子，从而攻击废水中的有机物。故适用于有生物毒性或者难降解的有机污染物，促使大多数难降解有机物发生氧化或偶合反应。通过光催化的方法，充分利用廉价且绿色的太阳光，来有效地降解有毒污染物，是目前解决环境恶化和能源危机的一个重要途径^[5]。但是其催化剂的制备以及导体的选择是制约其发展的重要因素。

1.2吸附法

当含有挥发性有机物的气态混合物通过多孔性固体时，由于固体表面的分子吸引或者化学键的作用，把挥发性有机物组分固定到固体的表面，这种方法被称作吸附法。目前，常见的吸附剂有活性炭、沸石和凹凸棒土（包括他们各自的改性方法）。

其中，活性炭吸附法操作简单、投资省，对生物系统难以处理的有机物具有非选择性去除的效果，已在采油废水、橡胶促进剂废水、焦化废水等多种废水的深度处理中得到研究^[6]，但总体来说，在工业废水处理中的实际应用较少^[7]，而在抗生素废水处理中的研究和应用则更为有限。目前国内活性炭的品种多，用途各异，在选用方面受各方面指标影响程度较高，不易控制。

作为天然的纳米材料，凹凸棒土具有独特的晶体结构，其晶体呈现针状、纤维状或纤维集合状，具有较高的吸附脱色性能，并且耐高温、抗盐碱，具有良好的胶体性质^[8]。甚至早在上世纪40年代，美国就已经开始对于凹凸棒土的开发和研究^[9]。黄昭先^[20]等人的研究表明，凹凸棒土对含抗四环素类的抗生素废水有着较好的吸附能力。

1.3Fenton试剂法

Fenton氧化法是一种高级氧化技术，其反应机理主要是在酸性条件下H₂O₂被Fe² 催化分解开产生大量具有强氧化性的OH，通过OH氧化降解废水中的有机物，达到废水净化的目的^[10]。Fenton氧化法具有操作过程简单、反应物易得、无需复杂设备且对环境友好等特点，在化工、制药、印染、焦化和制革等废水的预处理和深度处理过程中得到了较为广泛的研究和应用。但须额外投加药剂，并且若想得到较理想的处理效果需要严格控制反应条件，增加了运行成本。

1.4臭氧氧化法