CN105174363A - 一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法 - Google Patents

一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105174363A
CN105174363A CN201510678321.1A CN201510678321A CN105174363A CN 105174363 A CN105174363 A CN 105174363A CN 201510678321 A CN201510678321 A CN 201510678321A CN 105174363 A CN105174363 A CN 105174363A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antibiotic
water body
magnetic stirring
oxidation method
ultraviolet lamp
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.)
Pending
Application number
CN201510678321.1A
Other languages
English (en)
Inventor
吴俊峰
王现丽
杜敬
郭一飞
扶咏梅
刘盼
韩露
张岩
康海彦
宋丰明
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.)
Henan University of Urban Construction
Original Assignee
Henan University of Urban Construction
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 Henan University of Urban Construction filed Critical Henan University of Urban Construction
Priority to CN201510678321.1A priority Critical patent/CN105174363A/zh
Publication of CN105174363A publication Critical patent/CN105174363A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法，包括以下步骤：（1）量取初始浓度为5-15mg/L的抗生素废水，置于反应容器中，再添加K2S2O8；（2）连接反应容器的磁力搅拌装置开始磁力搅拌，同时用紫外灯照射反应容器中的混合溶液；（3）反应的pH为3-7，反应10min后关闭紫外灯和磁力搅拌装置，检测抗生素废水中抗生素的浓度。本发明通过UV催化K2S2O8产生的SO4 -·的强氧化作用处理模拟抗生素废水，降解速度快，降解效率高，降解效果显著。

Description

一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法
技术领域
本发明涉及废水治理领域，尤其涉及一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法。
背景技术
中国是抗生素使用大国，也是抗生素生产大国。年产抗生素原料大约21万吨，出口3万吨，其余自用（包括医疗与农业使用），人均年消费量138g左右（美国仅13g）。据WHO资料显示，我国抗生素使用率远高于国际上规定的抗生素使用率不超过30%的标准，而且我国每年有8万多人直接或间接死于滥用抗生素。抗生素大多不能被充分吸收利用而以原型或代谢产物的形式进入环境，形成“假持久性”现象，目前在地下水、地表水、污水处理厂出水、污泥、土壤中均有检出，进入环境中的抗生素会诱导产生耐药性菌株，高耐药性细菌的不断涌现，将严重影响生态系统、对水生生物产生毒性，并通过食物链富集作用威胁人类健康。
抗生素废水是一类含难降解有机物和生物毒性物质的高浓度有机废水。该类废水成分复杂，悬浮物高，有机物含量高；色度深，含盐高，毒性大。这一系列特征导致抗生素废水对环境造成严重污染。主要来源有制药厂废水未经处理直接排放到下水道，人类医用抗生素通过尿液和粪便排泄到环境中，进而进入下水管道系统中，最终流入污水处理厂，另外，人畜粪便作为肥料施入田地，会污染土壤，伴随着径流和淋洗作用，土壤中的抗生素就会进入到地下水和地表水中，污染饮用水环境。
目前抗生素废水的处理方法以生物处理为主，辅以化学处理方法和物化处理方法。物化处理主要作为前处理，主要有混凝、气浮、吸附、过滤、反渗透等，反渗透容易引起不可逆堵塞；生物法处理抗生素废水周期长，处理不彻底，出水往往残留部分抗生素以及中间代谢产物，原因是大多数抗生素对微生物有毒害作用，影响微生物活性，从而降低生化阶段处理效果，另外高盐对好氧系统影响较大，影响处理效果；传统化学法运行费用高，操作难度大，处理效果不稳定。也有一些处理效果相对较好的高级氧化技术，例如Fenton法、类Fenton法、臭氧氧化法、超声氧化法等，这些技术普遍具有绿色环保、无二次污染的优点，常被应用于难降解有机废水的处理，但往往具有选择性，对反应条件要求苛刻，药剂投量大，应用困难，造价高。
因此，提供一种快速高效，无选择性，应用范围广，节能环保的新型抗生素废水处理方法，具有广泛的应用前景。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法。
本发明采用的技术方案为：
一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法，包括以下步骤：
（1）量取初始浓度为5-15mg/L的抗生素废水，置于反应容器中，再添加K2S2O8；
（2）连接反应容器的磁力搅拌装置开始磁力搅拌，同时用紫外灯照射反应容器中的混合溶液；
（3）反应的pH为3-7，反应10min后关闭紫外灯和磁力搅拌装置，检测抗生素废水中抗生素的浓度。
所述步骤（1）中K2S2O8的添加量为0.3-0.5mmol/L。
所述步骤（1）中的反应容器为500mL的烧杯。
所述步骤（2）中的紫外灯为220v/15w一体化电子灯。
本发明的有益效果是：本发明提供一种绿色环保、快速高效、应用广泛，操作简单的新型抗生素废水处理技术，以期应用到实际抗生素制药废水处理以及代替原有传统处理方法。和生物处理工艺联合，应用于预处理阶段达到提高废水可生化性，提高生化阶段处理效果，从而使出水达标的目的；应用于深度处理阶段，达到节省药剂、缩短流程、降低成本的目的。本发明基于Fenton氧化法以及类Fenton氧化法基本思想，通过反应过程中产生的自由基对有机物进行氧化去除，将此原理应用到抗生素废水领域，通过UV催化K2S2O8产生的SO4 -·的强氧化作用处理模拟抗生素废水，降解速度快，降解效率高，降解效果显著。
具体实施方式
一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法，包括以下步骤：
（1）量取初始浓度为5-15mg/L的抗生素废水，置于反应容器中，再添加K2S2O8；
（2）连接反应容器的磁力搅拌装置开始磁力搅拌，同时用紫外灯照射反应容器中的混合溶液；
（3）反应的pH为3-7，反应10min后关闭紫外灯和磁力搅拌装置，检测抗生素废水中抗生素的浓度。
所述步骤（1）中K2S2O8的添加量为0.3-0.5mmol/L。
所述步骤（1）中的反应容器为烧杯。
所述步骤（2）中的紫外灯为220v/15w一体化电子灯。
实施例1
一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法，包括以下步骤：
（1）量取初始浓度为5mg/L的磺胺嘧啶溶液，置于500mL的烧杯中，再添加0.5mmol/L的K2S2O8；
（2）连接烧杯的磁力搅拌装置开始磁力搅拌，同时用220v/15w一体化电子灯照射烧杯中的混合溶液；
（3）反应的pH为7，反应10min后关闭紫外灯和磁力搅拌装置，检测磺胺嘧啶剩余浓度低于检测限，去除率接近100%。
实施例2
一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法，包括以下步骤：
（1）量取初始浓度为15mg/L的盐酸四环素溶液，置于500mL的烧杯中，再添加0.3mmol/L的K2S2O8；
（2）连接烧杯的磁力搅拌装置开始磁力搅拌，同时用220v/15w一体化电子灯照射烧杯中的混合溶液；
（3）反应的pH为4，反应10min后关闭紫外灯和磁力搅拌装置，检测盐酸四环素残余浓度降至1.116mg/L，去除率接近92.47%。

Claims (4)

1.一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）量取初始浓度为5-15mg/L的抗生素废水，置于反应容器中，再添加K2S2O8；
（2）连接反应容器的磁力搅拌装置开始磁力搅拌，同时用紫外灯照射反应容器中的混合溶液；
（3）反应的pH为3-7，反应10min后关闭紫外灯和磁力搅拌装置，检测抗生素废水中抗生素的浓度。
2.根据权利要求1所述的一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法，其特征在于：所述步骤（1）中K2S2O8的添加量为0.3-0.5mmol/L。
3.根据权利要求1所述的一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法，其特征在于：所述步骤（1）中的反应容器为500mL的烧杯。
4.根据权利要求1所述的一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法，其特征在于：所述步骤（2）中的紫外灯为220v/15w一体化电子灯。
CN201510678321.1A 2015-10-20 2015-10-20 一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法 Pending CN105174363A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510678321.1A CN105174363A (zh) 2015-10-20 2015-10-20 一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510678321.1A CN105174363A (zh) 2015-10-20 2015-10-20 一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105174363A true CN105174363A (zh) 2015-12-23

Family

ID=54896903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510678321.1A Pending CN105174363A (zh) 2015-10-20 2015-10-20 一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105174363A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106554050A (zh) * 2017-01-20 2017-04-05 暨南大学 一种靶向降解水中喹诺酮抗生素的方法及其多波段紫外照射装置
CN106830277A (zh) * 2017-03-14 2017-06-13 南京大学 一种紫外过硫酸盐去除污水中非甾体抗炎药的高级氧化方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1506672A (zh) * 2002-12-10 2004-06-23 天津大学 紫外光氧化法间歇式在线总磷及总氮快速消解方法和装置
CN102674603A (zh) * 2012-05-31 2012-09-19 哈尔滨工业大学 紫外-过硫酸盐联合水体消毒方法
CN102963950A (zh) * 2012-10-31 2013-03-13 华中科技大学 一种利用钢渣处理印染废水的方法
CN103739134A (zh) * 2014-01-28 2014-04-23 四川中洁诺环保科技有限公司 一种去除水中抗生素的方法
CN103964559A (zh) * 2014-05-20 2014-08-06 南京大学 一种光敏药剂及饮用水中硝酸盐、亚硝酸盐和氯消毒副产物的同步去除方法
CN104784863A (zh) * 2014-07-23 2015-07-22 北京师范大学 过硫酸盐强化球磨处理化学品废弃物的方法
CN104944565A (zh) * 2015-05-07 2015-09-30 北京科技大学 一种新型等离子环境下多种自由基协同作用水处理方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1506672A (zh) * 2002-12-10 2004-06-23 天津大学 紫外光氧化法间歇式在线总磷及总氮快速消解方法和装置
CN102674603A (zh) * 2012-05-31 2012-09-19 哈尔滨工业大学 紫外-过硫酸盐联合水体消毒方法
CN102963950A (zh) * 2012-10-31 2013-03-13 华中科技大学 一种利用钢渣处理印染废水的方法
CN103739134A (zh) * 2014-01-28 2014-04-23 四川中洁诺环保科技有限公司 一种去除水中抗生素的方法
CN103964559A (zh) * 2014-05-20 2014-08-06 南京大学 一种光敏药剂及饮用水中硝酸盐、亚硝酸盐和氯消毒副产物的同步去除方法
CN104784863A (zh) * 2014-07-23 2015-07-22 北京师范大学 过硫酸盐强化球磨处理化学品废弃物的方法
CN104944565A (zh) * 2015-05-07 2015-09-30 北京科技大学 一种新型等离子环境下多种自由基协同作用水处理方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
高乃云等: "紫外激活过硫酸盐降解水中卡马西平研究", 《华中科技大学学报》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106554050A (zh) * 2017-01-20 2017-04-05 暨南大学 一种靶向降解水中喹诺酮抗生素的方法及其多波段紫外照射装置
CN106830277A (zh) * 2017-03-14 2017-06-13 南京大学 一种紫外过硫酸盐去除污水中非甾体抗炎药的高级氧化方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Asaithambi et al. Ozone (O3) and sono (US) based advanced oxidation processes for the removal of color, COD and determination of electrical energy from landfill leachate
Zhang et al. Pretreatment of landfill leachate in near-neutral pH condition by persulfate activated Fe-C micro-electrolysis system
Alalm et al. Degradation of four pharmaceuticals by solar photo-Fenton process: kinetics and costs estimation
CN204874211U (zh) 用于高含盐工业废水的综合处理装置
Sharma et al. Studies on degradation of reactive red 135 dye in wastewater using ozone
CN104891719A (zh) 一种基于铁碳微电解活化过硫酸盐的预处理有机工业废水的方法
Shu et al. Treatment of MSW landfill leachate by a thin gap annular UV/H2O2 photoreactor with multi-UV lamps
Ozturk et al. Evaluation of ammonia–nitrogen removal efficiency from aqueous solutions by ultrasonic irradiation in short sonication periods
CN204897660U (zh) 用于高含盐工业污水的环保型深处理设备
Thanekar et al. Improved processes involving hydrodynamic cavitation and oxidants for treatment of real industrial effluent
CN103159357A (zh) 一种消除水体中抗生素抗性基因污染的方法
CN110563191B (zh) 一种利用过硫酸盐强化铁盐混凝工艺去除饮用水中有机微污染物的方法
CN105152406A (zh) 混凝-氧化-吸附联合处理垃圾渗滤液生化尾水的工艺
CN103739142A (zh) 一种中成药生产废水的处理工艺
CN204474506U (zh) 一种畜禽养殖废水处理装置
CN105478454A (zh) 一种去除制药菌渣中残留高浓度四环素的方法
CN102206022B (zh) 用于污水深度处理的系统物化生物生态学方法
CN105174363A (zh) 一种高效去除水体中抗生素的光催化氧化方法
CN202297284U (zh) 一种净水处理自动控制装置
CN105174600A (zh) 一种工业污水处理系统
CN104860481A (zh) 一种处理食品企业污水的方法
CN1277753C (zh) 利用辐照降解水体中微囊藻毒素－lr的方法
CN107758773A (zh) 重金属废水处理剂
CN109467179A (zh) 一种短波紫外复合高级氧化去除水体中抗生素的方法
CN205892984U (zh) 一种光伏能源企业生产生活废水处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20151223