CN103204562A - 利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法 - Google Patents

利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103204562A
CN103204562A CN2013101600200A CN201310160020A CN103204562A CN 103204562 A CN103204562 A CN 103204562A CN 2013101600200 A CN2013101600200 A CN 2013101600200A CN 201310160020 A CN201310160020 A CN 201310160020A CN 103204562 A CN103204562 A CN 103204562A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cupric sulfide
pollutent
antibiotics
water
bed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013101600200A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103204562B (zh
Inventor
许正文
赵云龙
陆建刚
承玲
史静
张晶晶
方华
陈敏东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Information Science and Technology
Original Assignee
Nanjing University of Information Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Information Science and Technology filed Critical Nanjing University of Information Science and Technology
Priority to CN201310160020.0A priority Critical patent/CN103204562B/zh
Publication of CN103204562A publication Critical patent/CN103204562A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103204562B publication Critical patent/CN103204562B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

本发明提供利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法，属于水污染控制领域。该方法为：将含抗生素类污染物的废水过滤，调节pH至5-9；将步骤（1）处理后的废水通过装有硫化铜的床层。所述抗生素类污染物为四环素类、青霉素类、大环内酯类、磺胺类氟喹诺酮类抗生素中的任意一种。与现有水体中抗生素的去除技术相比，本发明的有益效果在于：1.能够选择性络合去除水体中抗生素类污染物，出水浓度可低至1μg/L以下；2.吸附量大，硫化铜的吸附量可以达到500mg/g；3.吸附速率快，易于再生，操作简便，成本低，无二次污染。

Description

利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法
技术领域
本发明属于水污染控制领域，具体涉及利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法。
背景技术
自从1928 年发现青霉素以来，人类开始广泛使用抗生素来治疗疾病，并且在家禽饲养、水产养殖、食品加工和农业等方面也在广泛应用。人畜服用和农业上使用的抗生素药物大多不能被充分吸收和利用，大部分抗生素随排泄物直接进入到水体环境中，致使水体环境中抗生素类污染物达到了普遍检出的程度。虽然许多抗生素的半衰期不长，但由于其被频繁地使用并进入环境，导致其形成了“假持续”现象， 进而对人体安全及整个生态系统构成了长期潜在风险。随着环境中残留的抗生素污染越来越严重，抗生素污染已经成为目前国际上的研究热点之一。
现有的抗生素污水处理技术包括离子交换法，生物处理法，砂滤，活性炭吸附法，膜过滤和高级氧化法。其中离子交换法，生物处理法，活性炭吸附法和砂滤法由于对水体中低浓度的抗生素缺乏必要的选择性，不能达到深度去除的目的。膜过滤法和高级氧化法虽然具有较高的去除效果，但是两种工艺的操作繁复，能耗高，而且高级氧化法容易产生其它的毒副产物。
发明内容
本发明的目是提供一种利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法，该方法能够选择性络合去除水体中的抗生素类污染物，具有吸附量大，吸附速率快，选择性强，易于再生，操作简便，成本低，无二次污染的优势。 
利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法，包括如下步骤：
（1）将含抗生素类污染物的废水过滤，调节pH至5-9；
（2）将步骤（1）处理后的废水通过装有硫化铜的床层。
所述抗生素类污染物为四环素类、青霉素类、大环内酯类、磺胺类氟喹诺酮类抗生素中的任意一种。
步骤（1）所述废水中抗生素类污染物的浓度为0.05-200mg/L。
步骤（2）的处理温度为5-35℃，废水通过床层的流速为6-40BV/h。BV/h是指每小时床层体积。
所述硫化铜的粒径为5-1000nm，比表面积为50-300m2/g。
当抗生素类污染物在所述床层的出水和进水中浓度比为1-5:100时，废水停止通入床层。
废水停止通入床层后，将盐酸通入所述床层进行脱附再生：所述盐酸的浓度为0.1-2mol/L，脱附再生温度为20-40℃，盐酸流速为0.5-5BV/h。 
有益效果：
与现有水体中抗生素的去除技术相比，本发明的有益效果在于：1.能够选择性络合去除水体中抗生素类污染物，出水浓度可低至1μg/L以下；2.吸附量大，硫化铜的吸附量可以达到500mg/g；3.吸附速率快，易于再生，操作简便，成本低，无二次污染。
具体实施方式
实施例1
将1.6ml (约1克) 比表面积为100m2/g、平均粒径为30nm的硫化铜装入带夹套的玻璃吸附柱中（Φ12×160mm），得到硫化铜床层。 
浓度为200mg/L的四环素废水过滤后，将pH值调至6.0，在25±5℃条件下以24mL/h的流量通过硫化铜床层，处理量为1000mL/批。经硫化铜吸附后，出水中四环素的平均浓度为0.01mg/L。当吸附达到泄漏点（出水中四环素的即时浓度为进水浓度的1%）时，废水停止通入床层。。
将1mol/L的盐酸在30±5℃的温度下，以3mL/h的流量顺流通过硫化铜床层进行脱附。脱附液可回收盐酸四环素。 
实施例2
将1.6ml (约1克) 比表面积为100m2/g、平均粒径为30nm的硫化铜装入带夹套的玻璃吸附柱中（Φ12×160mm），得到硫化铜床层。
浓度为10mg/L的四环素废水过滤后，将pH值调至7.0，在20±5℃条件下以24mL/h的流量通过硫化铜床层，处理量为2000mL/批。经硫化铜吸附后，出水中四环素平均浓度为0.005mg/L。当吸附达到泄漏点即出水中四环素的即时浓度为进水浓度的5%时，废水停止通入床层。
将0.1mol/L的盐酸在25±5℃的温度下，以1.6 mL/h的流量顺流通过硫化铜床层进行脱附。脱附液可回收盐酸四环素。 
实施例3
将1.6 ml (约1克) 比表面积为100m2/g、平均粒径为30nm的硫化铜装入带夹套的玻璃吸附柱中（Φ12×160mm），得到硫化铜床层。
浓度为1mg/L的四环素废水过滤后，将pH值调至5.0，在25±5℃条件下以50mL/h的流量通过硫化铜床层，处理量为3000mL/批。经硫化铜吸附后，出水中四环素平均浓度为0.001mg/L。当吸附达到泄漏点即出水中四环素的即时浓度为进水浓度的3%时，废水停止通入床层。
将0.1mol/L的盐酸在30±5℃的温度下，以1.6mL/h的流量顺流通过硫化铜床层进行脱附。脱附液可回收盐酸四环素。 
实施例4
将1.6 ml (约1克) 比表面积为100m2/g、平均粒径为30nm的硫化铜装入带夹套的玻璃吸附柱中（Φ12×160mm），得到硫化铜床层。
浓度为0.05mg/L的四环素废水过滤后，将pH值调至7，在10±5℃条件下以24mL/h的流量通过硫化铜床层，处理量为10000mL/批。经硫化铜吸附后，出水中四环素平均浓度低于检测限0.001mg/L。当吸附达到泄漏点即吸附出水中四环素的即时浓度为进水浓度的2%时，废水停止通入床层。
将0.1mol/L的盐酸在35±5℃的温度下，以1.6mL/h的流量顺流通过硫化铜床层进行脱附。脱附液可回收盐酸四环素。 
实施例5
将1.6 ml (约1克) 比表面积为50 m2/g、平均粒径为300nm的硫化铜装入带夹套的玻璃吸附柱中（Φ12×160mm），得到硫化铜床层。
浓度为100mg/L的罗红霉素废水过滤后，将pH值调至9，在25±5℃条件下以24mL/h的流量通过硫化铜床层，处理量为1200mL/批。经硫化铜吸附后，出水中四环素平均浓度为0.02mg/L。当吸附达到泄漏点即吸附出水中四环素的即时浓度为进水浓度的2%时，废水停止通入床层。
将0.5mol/L的盐酸在30±5℃的温度下，以0.8 mL/h的流量顺流通过硫化铜床层进行脱附。脱附液进行可回收盐酸四环素。 
实施例6
将1.6ml (约1克) 比表面积为100m2/g、平均粒径为30nm的硫化铜装入带夹套的玻璃吸附柱中（Φ12×160mm），得到硫化铜床层。
浓度为200mg/L的泰乐菌素废水过滤后，将pH值调至6.0，在30±5℃条件下以64mL/h的流量通过硫化铜床层，处理量为500mL/批。经硫化铜吸附后，出水中四环素的平均浓度为0.04mg/L。当吸附达到泄漏点即吸附出水中四环素的即时浓度为进水浓度的2%时，废水停止通入床层。
将1mol/L的盐酸在30±5℃的温度下，以5mL/h的流量顺流通过硫化铜床层进行脱附。脱附液可回收盐酸四环素。 
实施例7
将1.6ml (约1克) 比表面积为300m2/g、平均粒径为5nm的硫化铜装入带夹套的玻璃吸附柱中（Φ12×160mm），得到硫化铜床层。
浓度为200mg/L的庆大霉素废水过滤后，将pH值调至6.0，在25±5℃条件下以10mL/h的流量通过硫化铜床层，处理量为2000mL/批。经硫化铜吸附后，出水中四环素的平均浓度为0.05mg/L。当吸附达到泄漏点即吸附出水中四环素的即时浓度为进水浓度的2%时，废水停止通入床层。
将2mol/L的盐酸在30±5℃的温度下，以8mL/h的流量顺流通过硫化铜床层进行脱附。脱附液可回收盐酸四环素。 
实施例8
将1.9ml (约1克) 比表面积为50m2/g、平均粒径为1000nm的硫化铜装入带夹套的玻璃吸附柱中（Φ12×160mm），得到硫化铜床层。
浓度为0.05mg/L的诺氟沙星废水过滤后，将pH值调至6.0，在25±5℃条件下以15 mL/h的流量通过硫化铜床层，处理量为2000mL/批。经硫化铜吸附后，出水中四环素的平均浓度为0.001mg/L。当吸附达到泄漏点即吸附出水中诺氟沙星的即时浓度为进水浓度的2%时，废水停止通入床层。
将1mol/L的盐酸在20±5℃的温度下，以9mL/h的流量顺流通过硫化铜床层进行脱附。脱附液进可回收诺氟沙星。

Claims (7)

1.利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将含抗生素类污染物的废水过滤，调节pH至5-9；
（2）将步骤（1）处理后的废水通过装有硫化铜的床层。
2.根据权利要求1所述利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法，其特征在于所述抗生素类污染物为四环素类、青霉素类、大环内酯类、磺胺类氟喹诺酮类抗生素中的任意一种。
3.根据权利要求2所述利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法，其特征在于步骤（1）所述废水中抗生素类污染物的浓度为0.05-200mg/L。
4.根据权利要求3所述利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法，其特征在于步骤（2）的处理温度为5-35℃，废水通过床层的流速为6-40BV/h。
5.根据权利要求4所述利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法，其特征在于所述硫化铜的粒径为5-1000nm，比表面积为50-300m2/g。
6.根据权利要求1-5之一所述利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法，其特征在于当抗生素类污染物在所述床层的出水和进水中浓度比为1-5:100时，废水停止通入床层。
7.根据权利要求6所述利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法，其特征在于废水停止通入床层后，将盐酸通入所述床层进行脱附再生：所述盐酸的浓度为0.1-2mol/L，脱附再生温度为20-40℃，盐酸流速为0.5-5BV/h。
CN201310160020.0A 2013-05-03 2013-05-03 利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法 Expired - Fee Related CN103204562B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310160020.0A CN103204562B (zh) 2013-05-03 2013-05-03 利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310160020.0A CN103204562B (zh) 2013-05-03 2013-05-03 利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103204562A true CN103204562A (zh) 2013-07-17
CN103204562B CN103204562B (zh) 2014-06-11

Family

ID=48752005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310160020.0A Expired - Fee Related CN103204562B (zh) 2013-05-03 2013-05-03 利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103204562B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103896798A (zh) * 2014-01-14 2014-07-02 李学强 一种四环素提纯工艺
CN104437439A (zh) * 2014-12-30 2015-03-25 南京信息工程大学 一种无定形纳米硫化铜复合材料、制备方法及应用
CN104492401A (zh) * 2014-12-30 2015-04-08 南京信息工程大学 无定形纳米硫化铜复合材料及其制备方法和应用
CN104492369A (zh) * 2014-12-30 2015-04-08 南京信息工程大学 无定形纳米硫化铜磁性复合材料、制备方法及应用
CN106268625A (zh) * 2016-09-30 2017-01-04 南京信息工程大学 草酸改性废砖、基于该废砖的复合材料及用其吸附水体重金属的方法
CN112808225A (zh) * 2021-02-08 2021-05-18 南京信息工程大学 可降解再生的晶型硫化铜吸附剂及其光催化降解再生方法
CN115888628A (zh) * 2022-11-30 2023-04-04 南京信息工程大学 一种Cu2-xS吸附材料的制备方法及应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102389771A (zh) * 2011-10-17 2012-03-28 江苏大学 一种铃铛型磁性介孔硅球吸附剂的制备方法
CN102423682A (zh) * 2011-12-07 2012-04-25 南京工业大学 一种去除水体中抗生素的吸附剂、制备方法及应用
CN102531086A (zh) * 2010-12-10 2012-07-04 北京师范大学 一种铝改性凹凸棒石吸附剂处理四环素废水的方法
CN103058313A (zh) * 2013-01-11 2013-04-24 中国科学院南京土壤研究所 利用秸秆生物质炭去除畜禽养殖废水中土霉素的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102531086A (zh) * 2010-12-10 2012-07-04 北京师范大学 一种铝改性凹凸棒石吸附剂处理四环素废水的方法
CN102389771A (zh) * 2011-10-17 2012-03-28 江苏大学 一种铃铛型磁性介孔硅球吸附剂的制备方法
CN102423682A (zh) * 2011-12-07 2012-04-25 南京工业大学 一种去除水体中抗生素的吸附剂、制备方法及应用
CN103058313A (zh) * 2013-01-11 2013-04-24 中国科学院南京土壤研究所 利用秸秆生物质炭去除畜禽养殖废水中土霉素的方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103896798A (zh) * 2014-01-14 2014-07-02 李学强 一种四环素提纯工艺
CN104437439A (zh) * 2014-12-30 2015-03-25 南京信息工程大学 一种无定形纳米硫化铜复合材料、制备方法及应用
CN104492401A (zh) * 2014-12-30 2015-04-08 南京信息工程大学 无定形纳米硫化铜复合材料及其制备方法和应用
CN104492369A (zh) * 2014-12-30 2015-04-08 南京信息工程大学 无定形纳米硫化铜磁性复合材料、制备方法及应用
CN106268625A (zh) * 2016-09-30 2017-01-04 南京信息工程大学 草酸改性废砖、基于该废砖的复合材料及用其吸附水体重金属的方法
CN106268625B (zh) * 2016-09-30 2018-09-25 南京信息工程大学 草酸改性废砖、基于该废砖的复合材料及用其吸附水体重金属的方法
CN112808225A (zh) * 2021-02-08 2021-05-18 南京信息工程大学 可降解再生的晶型硫化铜吸附剂及其光催化降解再生方法
CN115888628A (zh) * 2022-11-30 2023-04-04 南京信息工程大学 一种Cu2-xS吸附材料的制备方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN103204562B (zh) 2014-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103204562B (zh) 利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法
US20110155669A1 (en) Method for trace phosphate removal from water using composite resin
CN104289185A (zh) 一种吸附去除水中重金属的颗粒滤料及其制备方法
CN103706333B (zh) 一种载氧化锆除磷生物复合材料的制备及除磷方法
CN101157489A (zh) Mg-Al水滑石在去除水中四环素方面的应用
Hua et al. Validation of polymer-based nano-iron oxide in further phosphorus removal from bioeffluent: laboratory and scaledup study
CN109351353A (zh) 一种载铁硅胶除砷吸附剂的制备方法及应用
CN202482147U (zh) 一种基于吸附过滤过程的地下水除砷除氟设备
CN101643289A (zh) 一种水体中微量硒的深度去除方法
CN104163462A (zh) 一种城市污泥在去除砷中的应用
CN103951016B (zh) 一种利用铁炭复合剂处理含氮废水的方法
CN101648130B (zh) 高效除砷的钛-稀土复合吸附剂的制备方法
CN103395860B (zh) 一种净化含氟废水的方法和装置
CN104437439A (zh) 一种无定形纳米硫化铜复合材料、制备方法及应用
CN103578594B (zh) 一种使用纳米Fe3O4-CeO2材料去除放射性核素的方法
CN103272563A (zh) 一种氢氧化铝膜的制备方法
CN101012072A (zh) 一种污水吸附处理工艺
Yu et al. Cr (VI) removal by biogenic schwertmannite in continuous flow column
CN104492401B (zh) 无定形纳米硫化铜复合材料及其制备方法和应用
CN102698703B (zh) 一种砷吸附剂的制备及处理废水的方法
CN102989435A (zh) 一种活性炭再生的方法
Zhou et al. Study on adsorption of heavy metal ion in metallurgical wastewater by sepiolite
CN204111360U (zh) 一种利用多孔材料固定改性吸附剂滤除水中重金属的装置
CN102923808A (zh) 固定香菇菌柄对重金属铅污染的应用
CN203700123U (zh) 一种处理生活污水的装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140611

Termination date: 20170503