抗生素的高级氧化降解工艺与机理研究进展

符荷花，陈 猛，熊小京

（1.厦门大学 深圳研究院，广东 深圳518057；2.厦门大学 环境与生态学院，福建 厦门361005）

1 引言

抗生素广泛存在于抗生素生产废水、医院废水［1～3］、城市污水 处理厂［4，5］、养殖废水、地 表 水［2，6］、饮用水［2，3］及土壤［7］中，其残留水平从ng／L到μg／L，检出的抗生素包括β-内酰胺类、磺胺类、大环内酯类、氟喹诺酮类、四环素类、林可胺类等。抗生素生产废水、医院废水、养殖废水和生活污水是抗生素的主要环境污染源。抗生素属生物难降解物质［8，9］，可长期残留在环境中，对生态环境与人居的危害有：①引起微生物耐药性［10］；②影响水生生物生长和繁殖［11，12］；③影响植物生长［13，14］；④影响人类健康。我国是抗生素生产和使用大国，因此，抗生素污染控制技术研究与应用已成为当前环保领域的热点。

本文系统介绍常用的高级氧化抗生素处理工艺，并根据抗生素不同分类，对近年β-内酰胺类、磺胺类、大环内酯类、喹诺酮类抗生素高级氧化降解机理的研究进展进行综述。

2 抗生素高级氧化处理工艺研究

常用的高级氧化技术有：光催化氧化（UV／H2O2、UV／O3、 UV／H2O2／O3、UV／TiO2和 UV／H2O2／TiO2）、臭 氧 及 组 合 臭 氧 氧 化 技 术（O3、O3／H2O2）、Fenton法（Fe2＋／H2O2）及改进Fenton法（光-Fenton、电-Fenton等）、超声氧化等。该技术是通过羟基自由基（·OH）氧化分解水中有机污染物。·OH 氧化能力很强（氧化还原电位高达2.80V）。高级氧化技术处理抗生素的研究报道如表1所示。可以看出，TiO2光催化反应360 min可降解82%的磺胺甲噁唑，反应120 min可降解98%林可霉素和四环素去除［15，16］；臭氧氧化反应20～120 min可完全降解喹诺酮类、大环内酯类、四环素类、磺胺类等抗生素［17～19］。Fenton法能有……