核心提示:近日,我校yl7703永利袁巧霞教授課題組在Chemical Engineering Journal上發表了題為“Photocatalytic degradation of tetracyclines in liquid digestate: Optimization, kinetics and correlation studies”的研究論文。該論文報道了沼液理化特性與抗生素降解的相關性,為沼液中污染物的去除提供了理論依據和參考數據。
近日,我校yl7703永利袁巧霞教授課題組在Chemical Engineering Journal上發表了題為“Photocatalytic degradation of tetracyclines in liquid digestate: Optimization, kinetics and correlation studies”的研究論文。研究人員在沼液中實現了抗生素的高效降解,研究成果為沼液中污染物的去除提供了新思路。

抗生素被廣泛使用以預防和治療動物疾病。然而,大量的抗生素在動物體内難以吸收消化而随糞尿排除體外,并在厭氧發酵後仍部分殘留在沼液中。随着沼液在農田的廣泛施用,殘留的抗生素在土壤和水體中積累,對生态系統和人類健康構成潛在威脅。因此,從生态環境和人類健康的角度來看,去除沼液中的抗生素對沼液的安全利用至關重要。
基于此,研究人員利用光催化技術以TiO2為催化劑,探究了光催化降解沼液中抗生素的最佳工藝參數,并對不同預處理後的沼液中抗生素的降解進行了研究。結果表明,高壓汞燈對沼液中抗生素的降解具有顯著效果,降低沼液處理深度能有效提高抗生素的降解率。最佳工藝條件下,四環素類抗生素的平均降解率達到93.14%。絮凝預處理能有效降低沼液的色度、濁度和總固體含量,進而提高抗生素的降解率。
沼液中抗生素的遷移和轉化途徑主要包括三個階段:沼液中有機物等對抗生素的吸附、催化劑對抗生素的吸附以及抗生素的光催化降解。通過對不同階段下沼液理化性質與抗生素降解率進行相關性分析發現,沼液的pH與濁度對抗生素的吸附階段影響較大,抗生素去除率與沼液濁度、色度等呈正相關。沼液的色度和pH對抗生素的光催化階段影響較大,抗生素去除率與沼液色度、濁度等呈負相關。本研究為實際工程中沼液中抗生素的光催化降解提供了理論依據和參考數據。
我校yl7703永利博士研究生王攀攀為論文第一作者,yl7703永利袁巧霞教授為論文通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃的資助。
論文連接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894720344399?via%3Dihub
通訊員:王攀攀
審稿人:袁巧霞