TiO_2光催化降解林可霉素废水的研究_刘新育 - 副本

PhotocatalyticdegradationoflincomycinwastewaterbyTiO2catalysisLiuXinyu1，ZhangDongsheng1，ZhangLihua2，ZhaoQing2，JiaXincheng1，ChenHongge1（1.CollegeofLifeScience，HenanAgriculturalUniversity，Zhengzhou450002，China；2.NanyangPukangPharmaceuticalCo.，Ltd.，Nanyang473053，China）TiO2光催化降解林可霉素废水的研究刘新育1，张东升1，张立华2，赵晴2，贾新成1，陈红歌1（1.河南农业大学生命科学学院，河南郑州450002；2.南阳普康药业有限公司，河南南阳473053）［摘要］以250W紫外灯作光源，以TiO2为催化剂，研究了林可霉素光催化降解的合适条件。结果表明，在TiO2用量为0.4g/L，pH为5.0，林可霉素初始质量浓度为60mg/L，光催化反应90min的条件下，林可霉素降解率达到100％。掺杂1％（以物质的量计）Cu2+的TiO2复合催化剂，其光催化活性高于纯TiO2。将优化的光催化降解体系用于林可霉素生产厂废水的处理，可实现林可霉素的完全去除。［关键词］林可霉素；TiO2；光催化［中图分类号］X703.1［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2009）03-0040-03Abstract：Usinga250Wultravioletlampasthelightsource，TiO2ascatalyst，theconditionsofphotocatalyticdegradationoflincomycinhavebeeninvestigated.TheresultsshowthatwhentheTiO2dosageis0.4g/L，thesolu-tionpH5.0，theinitiallincomycinconcentration60mg/Landthephotoreactiontime90min，thedegradationrateoflincomycincouldreach100%.TheexperimentsalsodemonstratethatwhenthecompositeTiO2isdopedwith1%ofCu2+，itsphotocatalyticactivityishigherthanpureTiO2.Whenthisoptimizedphotocatalyticdegradationsystemisusedfortreatinglincomycinwastewater，Lincomycincanberemovedcompletelyfromthewastewater.Keywords：lincomycin；TiO2；photocatalysis在微生物发酵法生产林可霉素的过程中，抗生素随着工业废水的排放不可避免地进入水环境，引起水体污染。这种污染一方面是指林可霉素作为有机污染物引起水体BOD/COD的升高，更主要的是指林可霉素作为抗生素引起的生物机体的耐药性，这是因为人畜在长期饮用这种受低浓度抗生素污染的水源时，机体对抗生素的敏感性慢慢降低，即产生耐药性。当耐药性积累到一定程度，常规剂量很难达到治疗疾病的效果，严重危害人类的健康。由于林可霉素化学性质特别稳定，使之在自然条件下很难降解〔1〕，因此，含林可霉素的废水综合治理倍受国内外学者的关注〔2〕。TiO2光催化氧化技术是近年来发展起来的水处理新技术，在治理各种有机污染物中显示出重要的作用，已用于苯酚类物质〔3〕、四环素〔4〕、印染染料〔5〕等多种污染物的降解处理，但目前未有用于林可霉素废水处理的报道。笔者以锐钛型TiO2为催化剂，研究了光催化下林可霉素的降解性能，探讨了光催化体系的pH、催化剂用量、催化剂组成、初始浓度和反应时间等因素对林可霉素降解率的影响。1试验部分1．1主要试剂与仪器纳米TiO2购自江苏常泰纳米材料有限公司，平均粒径≤30nm，TiO2含量≥98％；林可霉素纯品及林可霉素发酵废液均为南阳普康药业有限公司提供，其余试剂为分析纯；林可霉素测定用指示菌———藤黄八叠球菌为本实验室保存；酸度计为哈纳HI8424型pH计；紫外灯为220V，250W。1．2复合TiO2催化剂的制备准确称取Cu（NO3）2·3H2O50.736g（0.21mol），配成浓度为0.42mol/L的Cu（NO3）2溶液500mL。采用溶胶-凝胶法制备复合TiO2粉体。取175mL无［基金项目］河南省科技攻关项目（2008A180010）第29卷第3期2009年3月工业水处理IndustrialWat