锰氧化物改性生物炭基质材料对典型喹诺酮类抗生素的吸附及其在人工湿地的应用

来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：高惠子,田伟君,张子钰,邹梦圆,杨淑洁,赵婧,储美乐,江俊峰

单位：中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室, 青岛 266100,中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室, 青岛 266100,青岛海洋科学与技术试点国家实验室, 青岛 266237,中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室, 青岛 266100,中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室, 青岛 266100,中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室, 青岛 266100,中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室, 青岛 266100,中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室, 青岛 266100,中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室, 青岛 266100

摘要：以废弃花生壳为原料，制备锰氧化物改性生物炭球（MBCB）用于去除水中的环丙沙星（CIP）和恩诺沙星（ENR），探究MBCB对CIP和ENR的吸附特性及在人工湿地中的应用效果.结果表明，负载锰氧化物的MBCB对CIP和ENR的吸附过程分别符合准一级和准二级动力学模型，混合吸附过程符合准二级动力学模型，Langmuir和Freundlich等温模型都可以较好地拟合MBCB对CIP和ENR的吸附过程，在25℃条件下，通过Langmuir模型拟合出的对CIP和ENR的最大吸附量分别为3.84 mg·g-1和2.01 mg·g-1.MBCB对CIP和ENR的吸附过程主要受到内扩散和边界层扩散的控制，是自发的吸热过程，氢键和静电相互作用参与到吸附过程当中.添加MBCB作为基质的人工湿地对CIP和ENR的平均去除率达70.7%和62.9%，分别为对照组的1.625倍和1.719倍.同时，添加MBCB的湿地微生物丰度和多样性所受影响相对较小，这说明MBCB能缓解人工湿地中CIP和ENR的毒性，保证人工湿地对抗生素的去除效果.

关键词：生物炭,抗生素,锰氧化物,人工湿地,基质,