水处理工艺中典型抗生素分布规律的研究

发布时间：2018-07-10 07:39

  本文选题：水处理工艺 + 喹诺酮(QNs)　； 参考：《哈尔滨工业大学》2014年硕士论文

【摘要】：近年来，国内外学者的高度关注喹诺酮类抗生素（QNs）在水环境中的残留问题。据有关报道，我国部分地表水及龙头水中均有QNs的检出。由于给水厂对阻断QNs进入人体起着关键性的作用，因此，建立精确及高效的检测方法来检测各工艺出水中QNs的含量，了解各种工艺对QNs的迁移规律，对保障饮用水水质安全具有重要意义。 本研究选择SAR、OFL、ENR、CIP、NOR和PIP作为目标物，建立高效精确的仪器检测方法和样品前处理方法。采集北方A水厂、北方B水厂和南方C水厂的各工艺出水，通过固相萃取技术富集水样，利用液质联用仪分析水样，检测研究QNs在3个目标水厂水处理工艺流程中的残留水平，并系统评价各工艺对QNs的去除效能。 首先使用标液对目标物的液相及质谱条件进行优化，得到目标物的定量及定性检测离子对，再对水样保存条件及固相萃取中的活化剂、上样流速、淋洗液、洗脱液及萃取体积等萃取条件进行优化，达到了样品富集倍数高、净化效果好、回收率高的要求。该方法在空白水样中加标50ng/L时，回收率为72%~84%，相对标准偏差为0.2%~13%，加标100ng/L时，回收率为80%~118%，相对标准偏差为1%~4%；在实际水样中加标20ng/L时，回收率为60%~120%，相对标准偏差为2%~20%，加标50ng/L时，回收率为80%~104%，相对标准偏差为0.4%~11%。 选取北方A水厂、北方B水厂和南方C水厂的水源水及各工艺出水，，检测了QNs的含量。本研究首次检测了松花江流域和黄河流域中QNs的含量，3个水厂水源水中除LOM未检出外，其他几种QNs均100%检出。颗粒态QNs的含量与浊度和进水浓度有关，经水处理工艺基本能全部去除，而溶解性QNs难以去除。常规处理工艺对溶解性QNs去除效果有限，其中预氧化作用较为明显，而混凝沉淀、过滤和消毒工艺去除率较低，臭氧活性炭工艺对溶解性QNs去除效果也不理想。各工艺对QNs的去除效果与水源水质及水厂实际的运行参数有关，且不同时期存在差异。
[Abstract]:In recent years, scholars at home and abroad have paid close attention to the residual problem of quinolones antibiotics (QNs) in water environment. According to relevant reports, QNs have been detected in some surface water and tap water in China. Since water supply plants play a key role in blocking QNs from entering the human body, an accurate and efficient detection method is established to detect the QNs content in the effluent of various processes and to understand the migration laws of QNs in various processes. It is of great significance to ensure the safety of drinking water quality. In this study, a high efficient and accurate instrument detection method and sample pretreatment method were established by selecting CIPNOR and PIP as targets. Water samples were collected from North A Waterworks, Northern B Waterworks and Southern C Waterworks. The water samples were enriched by solid phase extraction (SPE) technology. The residual level of QNs in the water treatment process of three target waterworks was detected and studied by means of liquid-mass spectrometry. The removal efficiency of QNs was systematically evaluated. First, the liquid phase and mass spectrometry conditions of the target were optimized by using the standard solution, and the quantitative and qualitative detection ion pairs of the target were obtained. Then, the conditions of water sample preservation and activator in solid phase extraction, sample flow rate and eluent were obtained. The extraction conditions, such as elution solution and extraction volume, were optimized to meet the requirements of high sample enrichment ratio, good purification effect and high recovery rate. The recovery rate of this method is 72ng / L, the relative standard deviation is 0.2ng / L, the recovery is 80ng / L, and the relative standard deviation is 1ng / L. When you add 20ng / L to the actual water sample, the recovery rate is 600.120, the relative standard deviation is 2ng / L, the relative standard deviation is 2ng/ L, and when you add 50ng / L, the recovery is 60ng / L, the relative standard deviation is 2ng/ L, and the relative standard deviation is 20ng/ L. The recovery was 80 and 104, and the relative standard deviation was 0. 4 and 11. The content of QNs was determined by selecting the source water and the effluent of each process in North A Waterworks, Northern B Waterworks and Southern C Waterworks. In this study, the content of QNs in Songhua River Basin and Yellow River Basin was detected for the first time. Except for LOM in the source water of three water plants, 100% of the other QNs were detected. The content of granular QNs is related to turbidity and influent concentration. After water treatment, QNs can be removed completely, but dissolved QNs are difficult to be removed. The removal efficiency of dissolved QNs by conventional treatment process is limited, among which the effect of preoxidation is more obvious, while the removal rate of coagulation, precipitation, filtration and disinfection process is lower, and the removal efficiency of dissolved QNs by ozone activated carbon process is not ideal. The removal efficiency of QNs by each process is related to the water quality and the actual operation parameters of the water plant, and there are differences in different periods.
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU991.2

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本文编号：2112664