CN107459114A - 一种山核桃壳‑电絮凝耦合处理四环素类模拟废水的方法 - Google Patents
一种山核桃壳‑电絮凝耦合处理四环素类模拟废水的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107459114A CN107459114A CN201710871186.1A CN201710871186A CN107459114A CN 107459114 A CN107459114 A CN 107459114A CN 201710871186 A CN201710871186 A CN 201710871186A CN 107459114 A CN107459114 A CN 107459114A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pecan shell
- tetracyclines
- concentration
- solid powder
- electric flocculation
- 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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/463—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/286—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using natural organic sorbents or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5263—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using natural chemical compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
- C02F1/56—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
Abstract
本发明涉及一种处理四环素类废水的方法,尤其涉及一种山核桃壳‑电絮凝耦合处理四环素类模拟废水的方法,至少包含以下步骤:(1)山核桃壳经过清洗、研磨、干燥、过80目筛,得到山核桃壳的固体粉末;(2)配置反应溶液,溶液中四环素类污染物的浓度为50~500mg/L,Na2SO4浓度为1g/L;(3)将配制好的溶液加入自制的电解槽中,加入山核桃壳固体粉末,使得山核桃壳固体粉末的浓度为1~10g/L,混合均匀;(4)接通直流电源,调节电源的电流密度为2.5mA/cm2~10mA/cm2,电极采用铝板为阳极,不锈钢板为阴极,极板间距为3~12cm,电解时间为60min。
Description
技术领域
本发明涉及一种处理四环素类废水的方法,尤其涉及一种山核桃壳-电絮凝耦合处理四环素类模拟废水的方法。
背景技术
四环素抗生素(四环素、金霉素、多西环素、土霉素等)是广泛应用于人类治疗和畜牧业的广谱合成抗生素。四环素(TC)也是世界上使用最广泛的抗生素之一,适用于人类感染药物,兽药,动物生长促进剂和预防药物。目前,四环素类抗生素在全世界抗生素生产和使用中处于第二位,在中国处于第一位。同时,四环素不能被人体或者动物完全吸收,其中50~80%未吸收的药物通过粪便和尿液排放进入环境。在污水,医院污水,地表水和地下水中都频繁检测到四环素残留物。
处理四环素类废水的技术包括两大类:物化法和生化法。例如臭氧氧化、光芬顿、光电催化降解、离子交换,吸附和序批式活性污泥法(SRB)等。除了上述提出的各类方法,电絮凝法利用了电化学的概念,作为一种相对较新的技术被应用于四环素类废水的处理中。
目前,电絮凝法和辣木籽、花生壳、香蕉皮等生物质材料耦合处理染料废水已经被研究。但是,电絮凝和山核桃壳耦合处理四环素类废水还没有报道。
发明内容
本发明的目的提供一种山核桃壳-电絮凝耦合处理四环素类废水的工艺方法,降低电絮凝能耗,更高效的处理四环素类废水。
一种核桃壳-电絮凝耦合法处理四环素类废水的方法,至少包含以下步骤:
(1)山核桃壳经过清洗、研磨、干燥、过80目筛,得到山核桃壳固体粉末;
(2)配置反应溶液,溶液中四环素类污染物的浓度为50~500mg/L,Na2SO4浓度为1g/L;;
(3)将配制好的溶液加入自制的电解槽中,加入山核桃壳固体粉,山核桃壳固体粉的浓度为1~10g/L,混合均匀;
(4)接通直流电源,调节电源的电流密度为2.5mA/cm2~10mA/cm2,电极采用铝板为阳极,不锈钢板为阴极,极板间距为3~12cm,电解时间为60min。
有益效果:本发明与传统电絮凝相比,其显著优点通过电絮凝和核桃壳耦合,使得四环素类污染物的最终去除率提高,反应过程中的去除速率显著加快。通过本处理方法能够去除水中较高浓度的四环素,并且对环境无二次污染,同时加入核桃壳能够实现农业废弃物的再利用,减少电絮凝法的能耗。另外,本方法使用的设备简单、占地面积小、操作方便。
具体实施方式
反应机理:以Al为阳极,在直流电的作用下,阳极被溶解,产生Al3+经一系列水解、聚合,发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以至氢氧化物,形成一系列的絮体,机理如方程式表示。能较高效地通过专属吸附、网捕卷扫、吸附架桥作用来吸附污染物,带电的污染物颗粒在电场中泳动,其部分电荷被电极中和而促使其脱稳聚沉。加入的山核桃壳后,结果表明山核桃壳有很小一部分的吸附作用,并且能够作为絮凝剂,加快电絮凝的进程。反应机理如下:
机理1:
阳极:Al_((s))→Al_((aq))^(3+)+3e^-
水解:Al_((aq))^(3+)+3H_2O→Al(OH)_3+3〖H^+〗_((aq))
阴极:3〖H^+〗_((aq))+3e^-→3/(2〖H_2〗_((g)))
机理2:
阳极:Al_((s))→Al_((aq))^(3+)+3e^-
阴极:3H_2O+3e^-→3/(2〖H_2〗_((g)))+3〖OH^-〗_((aq))
聚合:Al_((aq))^(3+)+3〖OH^-〗_((aq))→Al(OH)_3
实施方法1:
配置模拟废水1L,在废水中加入盐酸四环素250mg,加入Na2SO4 1g,将配置好的反应溶液加入自制的反应装置中,加入山核桃壳固体粉末5g,接通直流电源,电流密度为2.5mA/cm2,极板间距3cm。
当电流密度2.5mA/cm2,极板间距为3cm时,山核桃壳与电絮凝耦合,有效提高盐酸四环素去除率,并且节约能源。加入山核桃壳(5g)后,最终盐酸四环素的去除率从84.96%提高到96.07%。在35min时候,山核桃壳电絮凝耦合方法处理盐酸四环素的去除率已经达到84%左右,传统电絮凝的去除率只有30.3%。
实施方法2:
配置模拟废水1L,在废水中加入盐酸四环素50mg,加入Na2SO4 1g,将配置好的反应溶液加入自制的反应装置中,加入山核桃壳固体粉末5g,接通直流电源,电流密度为2.5mA/cm2,极板间距3cm。
当盐酸四环素的量降低到50mg后,反应60min后盐酸四环素的去除率为91.24%,在反应30min后,去除率达到90.43%,处理污染物的浓度较低时,该方法能够快速有效去除废水中的盐酸四环素。
实施方法3:
配置模拟废水1L,在废水中加入盐酸四环素500mg,加入Na2SO4 1g,将配置好的反应溶液加入自制的反应装置中,加入山核桃壳固体粉末5g,接通直流电源,电流密度为2.5mA/cm2,极板间距3cm。
当盐酸四环素的量降低到500mg后,反应60min后盐酸四环素的去除率为63.41%,处理污染物的浓度过高时,该方法不能达到较好的去除率。该方法处理盐酸四环素时,污染物的量为250mg时效果较好。
实施方法4:
配置模拟废水1L,在废水中加入盐酸四环素250mg,加入Na2SO4 1g,将配置好的反应溶液加入自制的反应装置中,加入山核桃壳固体粉末1g,接通直流电源,电流密度为2.5mA/cm2,极板间距3cm。
当山核桃壳的投加量减少为1g时,反应60min后盐酸四环素的去除率为84.96%,与投加量为5g相比,山核桃壳固体粉末的投加量为5g时效果较好。
实施方法5:
配置模拟废水1L,在废水中加入盐酸四环素250mg,加入Na2SO4 1g,将配置好的反应溶液加入自制的反应装置中,加入山核桃壳固体粉末8g,接通直流电源,电流密度为2.5mA/cm2,极板间距3cm。
当山核桃壳的浓度增加大8g/L时,反应60min后盐酸四环素的去除率为95.97%,增加山核桃壳粉末不能进一步提高去除率,增加投加量也会造成能源浪费。该方法处理污染物时,山核桃壳固体粉末的投加量为5g时效果最好。
实施方法6:
配置模拟废水1L,在废水中加入盐酸土霉素250mg,加入Na2SO4 1g,将配置好的反应溶液加入自制的反应装置中,加入山核桃壳固体粉末5g,接通直流电源,电流密度为2.5mA/cm2,极板间距3cm
最终盐酸土霉素的去除率从77.16%提高到87.9%。在40min时候,山核桃壳电絮凝耦合方法处理盐酸土霉素的去除率已经达到77%左右,传统电絮凝的去除率只有35.8%。该方法能够有效的处理盐酸土霉素。
实施方法7:
配置模拟废水1L,在废水中加入盐酸金霉素250mg,加入Na2SO4 1g,将配置好的反应溶液加入自制的反应装置中,加入山核桃壳固体粉末5g,接通直流电源,电流密度为2.5mA/cm2,极板间距3cm。
该反应条件下,加入5g山核桃壳后,最终盐酸金霉素的去除率从94.11%提高到95.95%。在45min时候,山核桃壳电絮凝耦合方法处理盐酸金霉素的去除率已经达到94%左右,传统电絮凝的去除率只有85.34%。方法能够有效的处理盐酸金霉素。
Claims (1)
1.一种核桃壳-电絮凝耦合法处理四环素类废水的方法,其特征如下:至少包含以下步骤:
(1)山核桃壳经过清洗、研磨、干燥、过80目筛,得到山核桃壳的固体粉末;
(2)配置反应溶液,溶液中四环素类污染物的浓度为50~500mg/L,Na2SO4浓度为1g/L;
(3)将配制好的溶液加入自制的电解槽中,加入山核桃壳固体粉末,使得山核桃壳固体粉末的浓度为1~10g/L,混合均匀;
(4)接通直流电源,调节电源的电流密度为2.5mA/cm2~10mA/cm2,电极采用铝板为阳极,不锈钢板为阴极,极板间距为3~12cm,电解时间为60min。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710871186.1A CN107459114A (zh) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 一种山核桃壳‑电絮凝耦合处理四环素类模拟废水的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710871186.1A CN107459114A (zh) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 一种山核桃壳‑电絮凝耦合处理四环素类模拟废水的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107459114A true CN107459114A (zh) | 2017-12-12 |
Family
ID=60552986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710871186.1A Pending CN107459114A (zh) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 一种山核桃壳‑电絮凝耦合处理四环素类模拟废水的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107459114A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108383216A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-08-10 | 南京大学 | 电化学还原氧化处理氯霉素废水的方法及其反应器 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB810338A (en) * | 1957-04-15 | 1959-03-11 | American Marietta Co | Blood glue and process of making the same |
CN101723490A (zh) * | 2009-11-17 | 2010-06-09 | 中国环境科学研究院 | 一种黄连素废水的脉冲电絮凝处理工艺和装置 |
CN105110486A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种用微生物絮凝剂去除水中四环素的方法 |
CN105330057A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-02-17 | 宁夏大学 | 一种去除制药废水中残留高浓度四环素的方法 |
CN106277355A (zh) * | 2016-08-28 | 2017-01-04 | 铜仁市万山区盛和矿业有限责任公司 | 一种废水处理剂 |
CN206486324U (zh) * | 2017-02-20 | 2017-09-12 | 湖南永清水务有限公司 | 一种畜禽养殖废水深度处理装置 |
-
2017
- 2017-09-25 CN CN201710871186.1A patent/CN107459114A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB810338A (en) * | 1957-04-15 | 1959-03-11 | American Marietta Co | Blood glue and process of making the same |
CN101723490A (zh) * | 2009-11-17 | 2010-06-09 | 中国环境科学研究院 | 一种黄连素废水的脉冲电絮凝处理工艺和装置 |
CN105110486A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种用微生物絮凝剂去除水中四环素的方法 |
CN105330057A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-02-17 | 宁夏大学 | 一种去除制药废水中残留高浓度四环素的方法 |
CN106277355A (zh) * | 2016-08-28 | 2017-01-04 | 铜仁市万山区盛和矿业有限责任公司 | 一种废水处理剂 |
CN206486324U (zh) * | 2017-02-20 | 2017-09-12 | 湖南永清水务有限公司 | 一种畜禽养殖废水深度处理装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
赵由才等: "《环境工程化学》", 31 July 2003 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108383216A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-08-10 | 南京大学 | 电化学还原氧化处理氯霉素废水的方法及其反应器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104671361B (zh) | 一种去除二沉池废水中PPCPs类微污染物的方法 | |
CN103864185B (zh) | 利用辉光放电高效快速氧化固定废水中砷的方法及其装置 | |
CN102992455A (zh) | 一种处理难生物降解废水的新型三维电极装置 | |
CN104690084A (zh) | 一种有机污染土壤的电化学与微生物协同修复一体化设备及修复方法 | |
CN104003594A (zh) | 提高污水厂污泥生物稳定化速率的方法 | |
CN110282705A (zh) | 一种新型管式电芬顿氧化反应装置 | |
CN102553649B (zh) | 17β-雌二醇分子印迹银掺杂的TiO2纳米管及其制备方法 | |
CN107459114A (zh) | 一种山核桃壳‑电絮凝耦合处理四环素类模拟废水的方法 | |
CN108706693A (zh) | 处理悬浮物和难降解有机污染物的可切换三电极反应器 | |
CN109126767A (zh) | 应用于降解氟苯尼考的wo3纳米片及制备方法 | |
CN108479756A (zh) | 一种基于梧桐叶生物质碳基修饰的Bi2WO6复合光催化剂的制备方法及用途 | |
CN103121737B (zh) | 一种电化学处理印染废水的方法 | |
CN102285703A (zh) | 超声波去除水中磺胺嘧啶的方法 | |
CN104310678A (zh) | 一种连续式催化等离子体水污染净化装置 | |
CN104909437A (zh) | 一种Ti纳米电极高效去除水体中硝酸盐的方法 | |
CN102531252B (zh) | 用于水体杀菌的三维电极和光催化联用的方法和装置及应用 | |
CN103482718A (zh) | 一种利用电子束辐照降解水体中双烯雌酚的方法 | |
CN109133257A (zh) | 一种可见光光催化剂降解畜禽废水中抗生素的方法 | |
CN105060643A (zh) | 一种处理抗生素废水装置及利用该装置处理抗生素废水的方法 | |
CN102491573A (zh) | 一种提高畜禽养殖废水中抗生素和激素可降解性的方法 | |
CN107662960A (zh) | 一种处理土壤地下水有机污染物的新装置和方法 | |
CN209685375U (zh) | 一种抗生素废水的处理装置 | |
CN105174388A (zh) | 一种除草剂2,4-d生产废水的处理装置及处理方法 | |
CN204490680U (zh) | 一种制药废水处理装置 | |
CN110255784B (zh) | 一种同步去除养猪废水中氮磷的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171212 |