污水中大环内酯类抗生素去除技术研究进展

李同,胡俊,黄辉,冯传哲,张徐祥,任洪强

Research progress on removal technology of macrolide antibiotics in sewage

Tong Li,Jun Hu,Hui Huang,Chuanzhe Feng,Xuxiang Zhang,Hongqiang Ren

表4 四种常见大环内酯类抗生素的深度去除技术

化合物 去除技术 水质类型 进水质量浓度 实验条件 去除率/% 参考文献 ERY 化学氧化 光化学氧化 合成废水 20 mg/L λ=580 nm; 总光子通量 2 mmol/(min·L); t=10 min 100 〔37〕 二氧化钛光催化 实际废水 1.36 ng/L λ=382 nm，20 W; t=3 h 30 〔38〕 过硫酸盐活化Fenton氧化 合成废水 1 mg/L 过硫酸盐0.05 mmol/L; H2O2 0.05 mmol/L; 零价铁(ZVI)2.8 mg/L; t=4 h 69.5 〔39〕 臭氧光催化 实际废水 1 000 mg/L λ=382 nm; O3进口质量浓度50 g/Nm3，O3流速15 Ncm3/ min; t=1 h 100 〔40〕 磁铁矿催化H2O2 合成废水 1 000 μg/L Fe3O4 0.2 g/L; H2O2 4~6 mg/L; t=1.5 h 100 〔17〕 物化 低压超滤 合成废水 500 μg/L 操作压力0.3 MPa; pH=7;t=0.5 h 78.6 〔41〕 磁铁矿壳聚糖活性炭 (MACC)吸附 合成废水 60 mg/L MACC 20 mg/L; t=2 h 54 〔42〕 生物 中空纤维膜生物反应器(HF-MBR) 合成废水 100 mg/L TSS=4 630 mg/L; 外加限制青霉菌2.5 mg/L 94.8 〔43〕 膜生物反应器(MBR) 合成废水 1 μg/L T=28 ℃; HRT=23.76 h; TS=0.5 g/L 30 〔44〕 移动床生物膜反应器(MBBR) 实际废水 3~20 μg/L T=20 ℃; 填充比50%;容积900 L; HRT=1.13 h > 20 〔45〕 活性污泥法 合成废水 10 mg/L T=28 ℃; MLSS=3.5 g/L > 99 〔21〕 耦合 生物-超声-光Fenton 实际废水 101 μg/L T=22 ℃; TSS=9.11 mg/L; 超声频率315 kHz; Fe2+ 5 mg/L; 无需外加H2O2 82.86 〔46〕 AZI 化学氧化 光化学氧化 合成废水 20 mg/L λ=580 nm; 总光子通量2 mmol/(min·L); t=10 min 100 〔37〕 二氧化钛光催化 实际废水 1.36 ng/L λ=382 nm，20 W; t=3 h 50 〔38〕 磁铁矿催化H2O2 合成废水 1 000 μg/L Fe3O4 0.2 g/L; H2O2 4~6 mg/L; t=1.5 h 100 〔17〕 TiO2光催化 合成废水 10 mg/L TiO2 0.005 g; 光强4.05 mW/cm2; t光=t暗=0.5 h 98 〔47〕 超声化学降解 合成废水 20 mg/L H2O2 50 mg/L; ZnO 1 g//L; t=15 min 98.4 〔48〕 电化学/UV 合成废水 200 μg/L λ=254 nm; 电流密度10 mA/cm2; t=6 h 46 〔49〕 物化 ZVI砂滤 实际废水 320 ng/L ZVI 0.98 L/L; 砂滤流速18 L/(min·m2); 孔隙率0.52 > 90 〔50〕 生物活性炭超滤(BAC-UF) 实际废水 480 ng/L 空床接触时间(EBCT)50 min; 截留分子量2 000 u; 流量13 L/(m2·h) 63 〔51〕 生物 移动床生物膜反应器(MBBR) 实际废水 3~20 μg/L T=20 ℃; 填充比50%;容积900 L; HRT=1.13 h > 20 〔45〕 活性污泥法 合成废水 10 mg/L T=28 ℃; MLSS=3.5 g/L > 99 〔21〕 耦合 生物-超声-光Fenton 实际废水 101 μg/L T=22 ℃; TSS=9.11 mg/L; 超声频率315 kHz; Fe2+ 5 mg/L; 无需外加H2O2 82.86 〔46〕 真空紫外(VUV)-化学氧化 合成废水 33 100 mg/L λ=185 nm; 催化剂20 g; H2O2 75 mL; t=60 min 93.2 〔52〕 CLA 化学氧化 光化学氧化 合成废水 20 mg/L λ=580 nm; 总光子通量2 mmol(min·L); t=10 min > 95 〔38〕 磁铁矿催化H2O2 合成废水 1 000 μg/L Fe3O4 0.2 g/L; H2O2 4~6 mg/L; t=1.5 h 100 〔17〕 臭氧光催化 实际废水 1 000 mg/L λ=382 nm; O3进口质量浓度50 g/Nm3，O3流速15 Ncm/ min; ;t=1 h 100 〔40〕 物化 电化学吸附 合成废水 50 mg/L 活性炭阳极(3 mm厚，14 g); 活性炭阴极(1 mm厚，4.6 g); 电压-1.0 V; t=1 h 99.9 〔53〕 生物 厌氧消化 合成废水 100 mg/L TS=(22 287±323) mg/L; T=(35.0±1.0) ℃; SRT=20 d 81.73 〔54〕 移动床生物膜反应器(MBBR) 实际废水 3~20 μg/L T=20 ℃; 填充比50%;容积900 L; HRT=1.13 h > 20 〔45〕 活性污泥法 合成废水 10 mg/L T=28 ℃; MLSS=3.5 g/L > 99 〔21〕 耦合 生物-超声-光Fenton 实际废水 101 μg/L T=22 ℃; TSS=9.11 mg/L; 超声频率315 kHz; Fe2+ 5 mg/L; 无需外加H2O2 82.86 〔46〕 ROX 化学氧化 UV/H2O2 合成废水 10 mg/L λ=365 nm; H2O2 20 mmol/L; t=6 h 100 〔55〕 磁性材料光催化 合成废水 100 μg/L λ=365 nm; H2O2 100 mg/L; 磁性催化剂100 mg/L; t=6 h 100 〔56〕 物化 多孔氮化硼-碳纳米片(BCN)吸附 合成废水 50~1 000 mg/L 催化剂5 mg; t=1 h > 91.9 〔57〕 生物 膜生物反应器(MBR) 合成废水 1 μg/L T=28 ℃; HRT=23.76 h; TS=0.5 g/L 30 〔44〕 耦合 ZVI-厌氧消化 实际废水 0.231~1.023 μg/L ZVI 1 000 mg/L; TSS=(10±2) g/L; SRT=20 d 56.58 〔58〕