高嶺土與腐殖酸對混凝過程中藥物去除效能的影響
摘要：以對乙酰氨基酚(ACE)、卡馬西平(CBZ)、萘普生(NAP)、雌二醇(E2)和雙氯芬酸(DCF)5種藥物為目標物,采用靜態實驗,分別投加高嶺土和腐殖酸來模擬水源水中的懸浮顆粒和天然有機物,考察了混凝過程中高嶺土和腐殖酸投加量對5種目標藥物去除效能的影響。
結果發現,在未投加高嶺土與腐殖酸的去離子水體系中進行硫酸鋁混凝實驗時,ACE與CBZ2種藥物的最大的去除率都不超過10%,5種藥物中疏水性最高的DCF去除效果最好,最高去除率達到了33%;高嶺土加入后對ACE與CBZ的去除效率無明顯影響,但對NAP、E2與DCF的去除則有顯著的促進作用,最大去除率分別達到31.53%、36.46%和52.4%;而在不投加混凝劑時,單獨高嶺土對5種藥物的最大吸附去除率僅有20%左右。
腐殖酸與高嶺土同時加入后,對E2的混凝去除效果有較明顯的抑制作用,但NAP與DCF去除效率卻得到了一定程度的增加,最大去除率分別達到了63.5%和66.6%。可見,當水中含有懸浮顆粒物及腐殖酸的情況下,混凝工藝對酸性藥物(如NAP及DCF)有較好的去除效果。
近年來，新型藥物類污染物（pharmaceuticals，PhACs）在地表水環境中的暴露越來越受到人們的廣泛關注。在我國的主要河流中，均有過此類污染物檢出的報道。盡管藥物在天然水體中的暴露水平較低，多為，但由于其種類繁多，部分藥物能夠在水體中較長時間的穩定存在，就會使得部分藥物可通過飲用水進入到人體，對人體健康構成潛在威脅。
在常規的飲用水凈化工藝中，混凝方法被廣泛使用，其主要目的是去除原水中存在的懸浮性顆粒物以及膠體物質，對于溶解性有機物的去除效果并不明顯。一些研究表明，混凝對水中大多數的藥物去除效果不夠理想；但也有研究指出，當原水中存在較大量的腐殖酸時，混凝就會對某些藥物表現出較好的去除效果，可見不同的原水水質對混凝過程中藥物的去除規律有著較大的影響。因此，開展不同水質條件下混凝工藝對藥物去除效果的影響研究是十分必要的。
本實驗將研究混凝工藝對5種常用藥物ACE、CBZ、NAP、F2和DCF的去除效果，重點考察腐殖酸與高嶺土投加后對混凝工藝去除>種目標藥物效能的影響。
1實驗材料與方法
1.1實驗材料
對乙酰氨基酚（ACE）、卡馬西平（CBZ）、萘普生（NAP）、雌二醇（F2）和雙氯芬酸（DCF）的純度均大于98%，購自日本和光純藥公司，其分子結構式與主要理化性質如表*所示。實驗前配制濃度為100MG/L的5種目標藥物儲備液，低溫下避光保存。高嶺土和腐殖酸分別購于汕頭市西隴化工有限公司和北京化工廠，根據Rebhun等方法配制腐殖酸貯備液，其余所用試劑均為分析純。
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