[发明专利]阳离子型表面活性剂强化单线态氧降解水中磺胺类抗生素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阳离子型表面活性剂强化单线态氧降解水中抗生素的方法，属于水污染处理的方法领域。

背景技术

近年来，抗生素类物质被广泛应用于人和动物疾病的治疗，也以亚治疗剂量长期添加于动物饲料中以预防疾病及促进生长，它在不断治愈人和动物疾病的同时，通过各种途径排放到环境中，在环境介质中(特别是水体中)被广泛检出，如文献“Environ.Sci.Technol.,2003,37,5479-5486.”,“Chemosphere,2004,57,1479-1488.”,”J.Chromatogr.A,2001,938,199-210.”分别报道了在污水、医院废水及饮用水中都检出了抗生素。抗生素在环境中会诱导引起耐药性细菌的出现，如文献“Environ.Sci.Technol.,2003,37,1713-1719.”从而严重威胁人类健康和生态系统安全，目前已引起了全世界的高度关注。在抗生素的环境排放中，污水处理厂作为源和汇，起到很重要的作用。但是由于抗生素成分复杂、含多种抑菌物质等性质而难以被传统的生物法降解。如磺胺类抗生素具有抗菌谱广、使用简单、价格低廉等优点使其被大量地用于预防和治疗细菌感染性疾病中，其难被生物降解，如文献“Chemosphere,2004,57,505-512.”利用生物降解水环境中18种抗生素类药物时，发现大部分抗生素较难被降解，经过28天降解，所有抗生素的转化率均在60％以下，其中磺胺类未被降解。文献“Chemosphere,2006,65,1295-1299.”分别测定了含乙酰磺胺、磺胺噻唑、磺胺甲恶唑和磺胺嘧啶废水的BOD₅，结果表明这些磺胺类药物是很难被生物降解的。因此，目前传统的污水生物处理工艺对磺胺类抗生素的处理效果不理想，如文献“Water Res.,2007,41,4526-4534.”研究了中国珠江三角洲的四个污水处理厂的磺胺类抗生素、氟喹诺酮类抗生素及大环内酯类抗生素，结果表明磺胺类的去除效果最差，去除率为50％左右。文献“Water Res.,2004,38,2918-2926.”在西班牙的污水处理厂中，对磺胺类抗生素的去除率只有60％。文献“Chemosphere,2007,66,894-904.”对德国布伦瑞克的一个污水处理厂调查表明该厂检出的药物中磺胺甲恶唑的去除率只有24％。

由于传统的污水生物处理技术不能适应去除残留抗生素的要求，各种高级氧化技术应用而生。高级氧化技术是指通过物理化学和化学的方法直接将污水中的污染物矿化为无机物，或将其转化为易生物降解或低毒的中间产物，其通过产生强氧化性的自由基，如·OH和¹O₂等而去除水中高稳定性、毒性大、难以生物降解的污染物，其应用较广的有UV/O₃、光/芬顿、光敏氧化、UV/TiO₂等。