抗生素是一种可以抑制和破坏细菌、病毒和寄生虫的药物。在20世纪初被发现后,它就被人们开始广泛用于治疗疾病。由于人和动物在摄入后无法完全吸收抗生素,因此自然界中抗生素的主要来源是人和动物的排泄物和其他途径。随着抗生素大量的投入使用,当今世界由水中的抗生素污染引起的环境和经济风险已经成为了严重的环境问题。因此,研究水体中抗生素的新型去除技术对处理抗生素对水的污染具有重要意义。由生物质材料在高温下热解被碳化而得到的氧气或氧气供应不足的固体材料统称为生物炭(Biochar,BC)。生物炭是现如今世界上发现的一种经济环保的新型高效吸附材料。相对其他吸附材料,其比表面积大,吸附能力强,所以对抗生素也具有一定的吸附能力。21世纪初,随着国民经济的发展迅速和人民生活质量和经济水平的提高显著,人们对奶制产品的需求不断增长,市场需求的增加同时也促进了畜牧业的飞速发展。同时,畜牧产业的蓬勃发展不仅充分满足了城乡居民的物质需求,而且大大的提高了农民的收入水平。现如今,畜牧业也早已成为了大部分中国农村经济发展的主要经济产业之一。但是,随着大型牧场的发展,不断加大养殖牛的饲养规模,其弊端也越来越显现出来。养殖牛在饲养过程中产生的粪便得不到及时处理,大量堆积造成的环境污染是主要原因。综上所述,所以本论文研究将利用牛粪为原始材料,在两个不同高温条件下制备生物炭,进一步探究牛粪生物炭对四环素的吸附性能。(1)本文是以四环素为代表性污染物,以牛粪为原材料,在不同热解温度下进行制备牛粪生物炭(BC-500和BC-700)。(2)本研究对生物炭进行了理化性质分析,主要包括扫描电镜分析、表面官能团滴定分析、X射线衍射分析和傅里叶红外光谱分析。(3)吸附实验探究的单因素有吸附时间、溶液pH、温度、溶液盐离子浓度和脱附再生。结果表明BC-500和BC-700的最大吸附容量分别为5.38 mg/g和5.82 mg/g。对于BC-500和BC-700,在TC吸附的第一个小时内吸附最快。本实验所得出吸附条件的分别在4 h和12 h达到BC-500和BC-700的吸附平衡,在中性条件下最适宜吸附。(4)利用拟一级动力学和拟二级动力学模型对两种牛粪生物炭吸附四环素进行拟合,结果表明,拟一级动力学模型给出的R2不太令人满意:BC-500和BC-700的R2分别为0.8488和0.2347。因此,与拟一阶动力学模型相比,拟二阶动力学模型实验数据吻合比较好。BC-500 和 BC-700 的计算吸附容量(2.27 mg/g 和 2.55 mg/g)非常接近实验值(2.25 mg/g 和 2.62 mg/g)。通过拟合伪二级动力学模型,计算出令人满意的相关系数。BC-500和BC-700的系数分别为0.9991和0.9998。结果,BC-500和BC-700更符合拟二级动力学模型。(5)牛粪生物炭对于四环素的吸附最重要的机理为π-π电子供体受体相互作用,同时也包含着氢键作用和静电作用。本研究通过利用废弃牛粪制备生物炭,吸附效果显著,吸附速率较好,同时吸附材料价格低,比较容易获取,制备过程简单且不会产生二次污染,作为一种新型高效的吸附材料,。还可以达到“以废治废”“变废为宝”的效果和目的。其在未来市场中很有应用前景。