生物质炭对水中四环素类抗生素的去除特性开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题意义

随着养殖业和医药业的迅猛发展，进入环境中的抗生素日益增多，四环素类抗生素就是其中主要的一类抗生素。研究表明，水体中残留的抗生素可通过食物链传输并累积风险，给人类健康和环境带来严重的威胁。利用活性炭等高效吸附性能的吸附材料吸附去除水中四环素类抗生素等研究已取得诸多进展，但材料制备费用较为昂贵^[1}。生物质炭因其具有经济、安全以及高效等优点，近年来被广泛关注，而利用生物质炭吸附去除水中四环素类抗生素的影响及关键参数等仍不明确，亟待研究探讨。

国内外研究表明：生物质炭因其丰富的孔隙结构和表面性能、巨大的比表面积、高含量的植物生长所需营养元素、较高的化学稳定性和较强的阳离子交换能力（cec），在土壤改良、污水治理、土壤修复等领域具有巨大的应用前景^[2]。

2. 研究的基本内容和问题

目标一：生物质炭的制备及其理化特性

利用核桃壳制备生物质炭，并表征其理化特性。

目标二：探究生物质炭吸附水中四环素类抗生素的影响

3. 研究的方法与方案

研究方法

本实验采用实验研究与理论分析相结合的方法，将以四环素类抗生素为例，探究生物质炭对水中四环素类抗生素（土霉素、四环素和金霉素）吸附性能及其影响。

实验采用控制变量法，探究不同吸附时间、温度、抗生素浓度、离子强度等各对去除特性的影响及规律。

4. 研究创新点

目前国内外关于生物质炭去除残留抗生素的研究大多集中在土壤上，对于水中抗生素的去除鲜有研究。同时，生物质炭大多利用甘蔗、玉米秸秆等为原材料，本实验采用核桃壳为原材料也是一大创新之处。若实验能投入实际，将为水中抗生素去除有着重要意义。

5. 研究计划与进展

3月1日-3月15日：查阅文献,设计实验方案，拟定实验计划。

3月15日-3月25日：用核桃壳制备生物质炭，并表征其理化特性。

3月25日-4月20日：完成吸附时间、抗生素初始浓度、离子浓度、温度对生物质炭吸附作用的影响实验。