CN114570377A - 一种微波催化降解含抗生素有机废水的方法及其催化剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微波催化降解含抗生素有机废水的方法及其催化剂。所述方法包括：在微波反应条件下，使含抗生素的有机废水在催化剂的作用下进行降解，所述催化剂为ZnFe₂O₄‑Fe₂O₃/AC催化剂，所述微波反应条件包括：微波功率为100～800W，微波反应时间为1～15min；其中，所述ZnFe₂O₄‑Fe₂O₃/AC催化剂为：采用共沉淀‑浸渍法使活性组分ZnFe₂O₄‑Fe₂O₃负载在载体椰壳活性炭上制备得到的催化剂。本发明提供的方法使含抗生素的有机废水在微波反应条件和ZnFe₂O₄‑Fe₂O₃/AC催化剂的作用下进行直接降解，7min的降解率可以达到97.47％，具有高效、快速、环保的优点。

Description

一种微波催化降解含抗生素有机废水的方法及其催化剂

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种微波催化降解含抗生素有机废水的方法及其催化剂。

背景技术

抗生素作为医疗用药可解决人类靶细胞感染疾病以及各种流行性传染病，但同时抗生素作为一种新兴污染物——药物及个人护理品(PPCPs)污染物，其废水中残留带来的危害已经引起了社会各界的广泛关注。中国作为抗生素生产和使用大国，每年的制药废水产量高达2.5亿吨，其中未经处理的抗生素废水高达总量的一半之多。抗生素废水经富集排放至环境水体中，不仅加重水污染的严重性，且对人体免疫系统和生态圈具有潜在的危险性，甚至形成多重耐药基因，促使超级细菌的产生，从而破坏生态多样性，直接威胁到动物和人类的长期可持续生存与发展。

金霉素(chlortetracycline，CTC)化学名为氯四环素，化学式为C₂₂H₂₃ClN₂O₈，是一种金黄色晶体粉末，主要用于治疗畜禽的伤寒、白痢、腹泻(气喘、增生性肠炎)等病，同时也可作为促进生长剂用于饲料。金霉素的作用及抗菌谱与四环素相同，但在四环素类中不良反应最大(金霉素>土霉素>四环素)。因此，对于高效降解含金霉素废水的探究是具有巨大应用价值的。

目前对抗生素废水的处理在工业中上并没有独立的污水处理系统，多数研究以实验室层面为主。在小试研究上，生物法、物理法和高级氧化法是主流方法。其中，生物法应用范围较广，处理量大，成本低，可持续性好，但该法易造成污泥膨胀，处理高浓度废水要求严苛，前期准备周期太慢。物理法仅能将废水中的污染物独立分离出水体，该法速度快、但准备工作较多，且无法彻底降解抗生素，依然存在耐药基因环境污染风险。高级氧化法基于如光、电、声、温度、压力以及催化剂等外界能量的物化过程激发水体环境产生·OH等具有强氧化性的基团与难降解有机物作用，使污染物由悬浮、胶体或溶解状态分解转化为其它小分子无害物质。其中对于四环素类抗生素主要以光催化法为主要方法，但光催化在工业应用上仍存在光能量利用率低、反应时间长等缺点。

微波水处理技术是近年发展起来的新型水处理技术，在一定程度上克服了常规水处理技术的不足，但应用于废水处理的微波技术微波强化、辅助、诱导法三种存在需要额外添加氧化剂的缺点，增加了工业生产成本，也容易造成二次污染。也有研究将微波与其它技术结合的联用技术，但是在降解效果同等条件下联用技术反而增加了过程能耗与设备复杂性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特定的催化剂ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC，使含抗生素的有机废水在微波反应条件和催化剂的作用下进行直接降解，降解率可以达到97.47％，且具有高效、快速的优点，以解决现有技术含抗生素的有机废水的处理问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种微波催化降解含抗生素有机废水的方法，所述方法包括：在微波反应条件下，使含抗生素的有机废水在催化剂的作用下进行降解，所述催化剂为ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂，所述微波反应条件包括：微波功率为100～800W，微波反应时间为1～15min；其中，所述ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂为：采用共沉淀-浸渍法使活性组分ZnFe₂O₄-Fe₂O₃负载在载体椰壳活性炭颗粒上制备得到的催化剂，催化剂中所述活性组分ZnFe₂O₄-Fe₂O₃的负载量为5％～50％。

在一种具体的实施方式中，所述微波功率为600～800W，所述微波反应时间为7～10min。

在一种具体的实施方式中，有机废水中抗生素的初始浓度为10～200mg/L，所述催化剂的使用量为1～10g/L。

在一种具体的实施方式中，所述催化剂的使用量为3～5g/L。

在一种具体的实施方式中，所述活性组分ZnFe₂O₄-Fe₂O₃的负载量为10％～20％。

在一种具体的实施方式中，所述ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂采用以下方法制备，包括：

(1)载体预处理：将椰壳活性炭水洗后浸渍在8～20％wt盐酸溶液中12～24h，水洗后煮沸1～2h，然后再过滤、烘干、研磨筛分，制备出粒径为30～50目的椰壳活性炭颗粒；

(2)活性组分制备：按预设摩尔比配置乙酸锌和氯化铁的混合溶液，然后使所述混合溶液在20-60℃的水浴中搅拌30-60min，在剧烈搅拌下加入碱液作为沉淀剂，加入两亲有机溶剂作为还原剂和稳定剂，在预设温度下恒温搅拌5～8h，反应结束后，所得沉淀物经离心、水洗、干燥、研磨得到ZnFe₂O₄-Fe₂O₃前驱体，其中，所述两亲有机溶剂为聚乙二醇溶液，所述预设温度为60～80℃；

(3)催化剂制备：将步骤(1)预处理得到的椰壳活性炭颗粒和步骤(2)制备得到的ZnFe₂O₄-Fe₂O₃前驱体混合后，然后进行超声分散，再在水浴条件下反应预设时间，反应结束后，所得沉淀物经离心、水洗、干燥、煅烧、研磨得到所述ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂，其中，所述预设时间为18～24h。

在一种具体的实施方式中，所述步骤(3)中煅烧的工艺条件包括：煅烧氛围为氧气或氮气，升温速率为1～10min，煅烧温度为500～800℃，气体流量为80～100cm³/min，煅烧时间为2～6h。

在一种具体的实施方式中，所述有机废水中所含的抗生素为金霉素。

本发明还提供一种用于微波催化降解含抗生素有机废水的催化剂，所述催化剂的表达式为ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC，所述ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂为：采用共沉淀-浸渍法使活性组分ZnFe₂O₄-Fe₂O₃负载在载体椰壳活性炭上制备得到的催化剂，催化剂中所述活性组分ZnFe₂O₄-Fe₂O₃的负载量为5％～50％。

在一种具体的实施方式中，所述ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂采用以下方法制备，包括：

(1)载体预处理：将椰壳活性炭水洗后浸渍在8～20％wt盐酸溶液中12～24h，水洗后煮沸1～2h，然后再过滤、烘干、研磨筛分，制备出粒径为30～50目的椰壳活性炭颗粒；

(2)活性组分制备：按预设摩尔比配置乙酸锌和氯化铁的混合溶液，然后使所述混合溶液在20-60℃的水浴中搅拌30-60min，在剧烈搅拌下加入碱液作为沉淀剂，加入两亲有机溶剂作为还原剂和稳定剂，在预设温度下恒温搅拌5～8h，反应结束后，所得沉淀物经离心、水洗、干燥、研磨得到ZnFe₂O₄-Fe₂O₃前驱体，其中，所述两亲有机溶剂为聚乙二醇溶液，所述预设温度为60～80℃；

(3)催化剂制备：将步骤(1)预处理得到的椰壳活性炭颗粒和步骤(2)制备得到的ZnFe₂O₄-Fe₂O₃前驱体混合后，然后进行超声分散，再在水浴条件下反应预设时间，反应结束后，所得沉淀物经离心、水洗、干燥、煅烧、研磨得到所述ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂，其中，所述预设时间为18～24h。

本发明的有益效果至少包括：

一、氧化物Fe₂O₃廉价易得，高耐腐蚀性、绿色环保的吸波材料，与高稳定性、高活性、优良的再循环性能的尖晶石化合物ZnFe₂O₄复合后，可改善尖晶石化合物较差的阻抗匹配，促进波的吸收，实现介质损耗和磁损耗的协同效应，同时改善单一氧化物电子空穴易复合的缺点，使ZFIO复合物(ZnFe₂O₄-Fe₂O₃复合物)具有较高的微波响应活性。此外，ZFIO作为磁性材料，具有一定的磁性能，能够在微波照射下增强吸波作用，且反应后便于分离。

本发明通过共沉淀-浸渍法使活性组分ZnFe₂O₄-Fe₂O₃负载在载体椰壳活性炭上，制备得到ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂，使含抗生素的有机废水在微波反应条件和ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂的作用下直接分解为H₂O和CO₂等无机小分子；这样，一方面，椰壳活性炭具有比表面积大、多孔结构和特殊的表面反应活性等优点，将ZFIO负载在椰壳活性炭上能够提高其吸附性能和循环稳定性；另一方面，本发明提供的ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂为磁性微波催化剂，在微波催化降解的过程中，能够充分利用微波能，通过微波辐照产生电子-空穴，促进氧化基团的生成，从而提高催化剂的催化活性。

二、本发明中采用ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂微波催化降解含抗生素的有机废水，相对于现有技术，具有高效快速、绿色清洁、操作简单等优点；同时区别于微波协同、微波辅助、微波强化法，无需添加氧化剂，微波反应7min，抗生素CTC的降解率可以达到97.47％，应用于工业化处理有机废水时，工艺简单、经济成本低、降解效果好、无二次污染。

附图说明

图1为实施例1制备的10％ZFIO/AC催化剂和实施例2制备的AC催化剂的XRD图；

图2为实施例1制备的10％ZFIO/AC催化剂和实施例2制备的AC催化剂反应前后的SEM图；

图3为实施例1所制备的10％ZFIO/AC催化剂反应前后的FT-IR图；

图4为实施例1所制备的10％ZFIO/AC催化剂的等温吸附曲线；

图5为实施例1所制备的10％ZFIO/AC催化剂的孔径分布图；

图6为实施例1～4所制备的ZFIO/AC催化剂催化氧化降解CTC反应中ZFIO的负载量对CTC降解率影响的降解率-时间曲线图；

图7为实施例1所制备的10％ZFIO/AC催化剂催化氧化降解CTC反应中CTC降解率随时间变化的紫外-可见光谱图；

图8为10％ZFIO/AC催化剂催化氧化降解CTC反应中CTC降解率随催化剂用量变化的降解率-时间曲线图；

图9为10％ZFIO/AC催化剂催化氧化降解CTC反应中CTC降解率随微波功率变化的降解率-时间曲线图；

图10为10％ZFIO/AC催化剂催化氧化降解CTC反应中CTC降解率随时间变化的紫外-可见光谱图；

图11为实施例1及对比例1～3中ZFIO/AC催化剂催化氧化降解CTC反应中CTC降解率随时间变化的降解率-时间曲线图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限制和覆盖的多种不同方式实施。

在本发明公开的实施例中，活性组分ZnFe₂O₄-Fe₂O₃记为ZFIO，椰壳活性炭记为AC，ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂记为ZFIO/AC催化剂。

实施例1

1、催化剂的制备：

步骤1.1、载体预处理：称取5～20g椰壳活性炭(AC)用去离子水洗后，加入150ml 8～20％wt盐酸溶液浸渍12～24h，然后用去离子水洗涤至中性，再加入适量去离子水煮沸1h，经布氏漏斗过滤后烘干并研磨过40目筛，制备得到粒径为40目的椰壳活性炭颗粒；

步骤1.2、活性组分制备：首先称取2g聚乙二醇(PEG 4000)固体溶解于100ml去离子水中，80℃水浴搅拌1h，得到PEG溶液，作为制备的还原剂和稳定剂；然后准确称取3g乙酸锌(Zn(CH₃COO)₂·2H₂O)和1.5g六水氯化铁(FeCl₆·6H₂O)溶于100ml去离子水中，恒温40℃水浴搅拌30min，在剧烈搅拌下加入30ml 0.05mol·L^-1的NaOH溶液，40℃搅拌1h后；加入PEG溶液，再在60～80℃恒温水浴中搅拌6h，反应结束后冷却至室温，离心收集沉淀物，将沉淀物水洗至中性，经80℃干燥，研磨得到ZnFe₂O₄-Fe₂O₃前驱体(ZFIO前驱体)；

步骤1.3、催化剂制备：准确称取1.8g步骤1.1中制备的椰壳活性炭颗粒，加入0.2g步骤1.2中制备的ZFIO前驱体，超声分散30min后，水浴30℃搅拌22h，反应结束后离心，收集沉淀；将沉淀水洗，80℃干燥12h，所得固体物质在氮气氛围下700℃煅烧3h，升温速率为5min/℃，气体流量为80～100cm^3/min；将煅烧后的产品进行研磨，得到活性组分为10％的ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂，记为10％ZFIO/AC催化剂。

2、使用催化剂处理含抗生素的废水

步骤2.1、金霉素模拟废水的配制：在电子天平上准确称取0.1g盐酸金霉素淡黄色固体粉末于烧杯中，加入100mL去离子水，超声溶解后得到初始浓度为1g/L金霉素模拟废水溶液，静置备用；

步骤2.2、金霉素模拟反应液的配制：用移液器移取10ml上述模拟废水溶液于100ml棕色容量瓶中，加入去离子水定容至100ml，得到浓度为100mg/L的金霉素模拟反应液；

步骤2.3、微波催化降解金霉素：将步骤2.2中所得金霉素模拟反应液100ml装入三口烧瓶，加入0.3g催化剂的制备步骤制备得到的10％ZFIO/AC催化剂，将三口烧瓶放置于微波反应器中，三口烧瓶上方通过连接管安装冷凝回流装置，末尾通过尾接管连接废气收集瓶；开启搅拌装置，设置微波功率为700W，分别在微波反应时间为1min、3min、5min、7min时等量取样3～4mL的反应液；

步骤2.4、对取样的反应液进行分析：取样完毕，结束反应后，将冷却后的反应液离心，取上清液1mL稀释至一定浓度，利用紫外可见光分光光度计对样品进行定性和定量分析。

实施例2

同实施例1，不同的是步骤1.3中载体AC和ZFIO前驱体加入量不相同，本实施例载体AC加入量为2g，ZFIO前驱体加入量为0g，记为AC催化剂(0％ZFIO/AC催化剂)。

实施例3

同实施例1，不同的是步骤1.3中载体AC和ZFIO前驱体加入量不相同，本实施例载体AC加入量为1.9g，ZFIO前驱体加入量为0.1g，ZFIO前驱体的质量分数为5％，记为5％ZFIO/AC催化剂。

实施例4

同实施例1，不同的是步骤1.3中载体AC和ZFIO前驱体加入量不相同，本实施例载体AC加入量为1.7g，ZFIO前驱体加入量为0.3g，ZFIO前驱体的质量分数为15％，记为15％ZFIO/AC催化剂。

需要说明的是，实施例2至实施例4在使用催化剂处理含抗生素的废水的步骤所使用的催化剂均是当前实施例制备得到的催化剂，即实施例2在微波磁性催化剂处理含抗生素的废水的步骤使用的催化剂为AC催化剂，实施例3在微波磁性催化剂处理含抗生素的废水的步骤使用的催化剂为5％ZFIO/AC催化剂，实施例4在微波磁性催化剂处理含抗生素的废水的步骤使用的催化剂为15％ZFIO/AC催化剂。

图1为实施例1制备的10％ZFIO/AC催化剂和实施例2制备的AC催化剂的XRD图，通过对比AC以及催化剂样品图谱与ZnFe₂O₄标准卡片(PDF#22-1012)和Fe2O3标准卡片(PDF#33-0664)可知，ZnFe₂O₄和Fe₂O₃成功地负载在了AC上。图谱中含多个彼此独立的窄尖峰，说明该催化剂样品结晶度较高，且样品无杂峰，说明了ZFIO/AC催化剂的成功制备。

需要补充说明的是，图1中的横坐标为2θ(度)，图1的纵坐标为强度(a.u.)。

图2为实施例1制备的10％ZFIO/AC催化剂和实施例2制备的AC催化剂反应前后的SEM图，其中图a为放大5000倍AC的SEM图，图b为放大5000倍ZFIO前驱体的SEM图，图c、d分别为10％ZFIO/AC反应前后放大5000倍SEM图。从图中可以看出，10％ZFIO/AC催化剂整体呈不规则块状，且ZFIO前驱体负载后催化剂的整体结构并没有被破坏。图3为实施例1制备的10％ZFIO/AC催化剂反应前后的FTIR图。从图中可以看出催化剂反应前后的红外图谱几乎一致，结合图1XRD表征的结果，进一步说明了该催化剂具有良好的稳定性。

需要补充说明的是，图3中的横坐标为波数(cm^-1)，图3的纵坐标为透光率(％)。

图4～5为实施例1制备的10％ZFIO/AC催化剂以氮气作为吸附质条件下，采用气体吸附分析法测定分析的等温吸附曲线和孔径分布图。从图中可以判定该等温线属IV型等温线；其回滞环为狭缝孔，属H4型回滞环，等温线没有明显的饱和吸附平台，表明为孔结构很不规整的无定形孔，说明该催化剂可能具有微孔、介孔混合孔，或含有狭窄的裂隙孔。

需要补充说明的是，图4中的横坐标为相对压力(P/Po)，图4的纵坐标为吸附量(cm³/g STP)；图5中的横坐标为孔径

图5的纵坐标为dV/dD孔体积

将基于实施例1～4的定量分析的结果计算得到的降解率与微波反应时间的关系绘制成曲线图，如图6所示，图6为实施例1～4所制备的不同催化剂负载量下CTC的降解率-时间曲线图。从下至上依次为实施例2制备的0％ZFIO/AC催化剂、实施例3制备的5％ZFIO/AC催化剂、实施例1制备的10％ZFIO/AC催化剂、实施例4制备的15％ZFIO/AC催化剂；从图中可以看出当反应时间相同时，CTC的降解率随ZFIO的负载量的增大而增加，且ZFIO的负载量从0％增加至10％时，CTC的降解率的变化呈现较大增长量；ZFIO的负载量从10％增加至15％时，CTC的降解率升高得不明显。

需要补充说明的是，图6中的横坐标为反应时间(min)，图6的纵坐标为CTC降解率(％)。

图7为实施例1制备的10％ZFIO/AC催化剂催化氧化降解CTC反应中CTC降解率随时间变化的紫外-可见光谱图。从图中可以看出，其他条件相同时，微波辐照时间越长，CTC的降解率越高。

需要补充说明的是，图7中的横坐标为波长(nm)，图7的纵坐标为吸光度(a.u.)。

实施例5～实施例7

同实施例1，不同的是步骤2.3中加入的10％ZFIO/AC催化剂质量不相同，实施例1中10％ZFIO/AC催化剂的加入量为0.3g；实施例5中10％ZFIO/AC催化剂的加入量为0.1g；实施例6中10％ZFIO/AC催化剂的加入量为0.2g；实施例7中10％ZFIO/AC催化剂的加入量为0.4g；。

将基于实施例1、实施例5～7的定量分析结果计算得到的降解率与微波反应时间的关系绘制成曲线图，如图8所示，图8为10％ZFIO/AC微波催化剂催化氧化降解CTC反应中CTC降解率随催化剂用量变化的降解率-时间曲线图。从图8中可以看出，其他条件相同时，催化剂ZFIO/AC用量越大，CTC的降解率越高。

需要补充说明的是，图8中的横坐标为反应时间(min)，图8的纵坐标为CTC降解率(％)。

实施例8～实施例10

同实施例1，不同的是步骤2.3中设置的微波功率不相同，实施例1中设置的微波功率为700W，实施例8中设置的微波功率为100W，实施例9中设置的微波功率为300W实施例10中设置的微波功率为500W。

将基于实施例1、实施例8～10的定量分析结果计算得到的降解率与微波反应时间的关系绘制成曲线图，如图9所示，图9为ZFIO/AC微波催化剂催化氧化降解CTC反应中CTC降解率随微波功率变化的降解率-时间曲线图。从图9中可以看出，其他条件相同时，微波功率越大，CTC的降解率越高。

需要补充说明的是，图9中的横坐标为反应时间(min)，图9的纵坐标为CTC降解率(％)。

实施例11

同实施1，不同的是步骤2.3中微波反应时间分别为1min、3min、5min、7min、10min。

图10为实施例11所制备ZFIO/AC微波催化剂催化氧化降解CTC反应中CTC降解率随时间变化的紫外-可见光谱图。由图10可知，随着反应时间不断增加，金霉素的降解率不断上升。且在1min和3min时，金霉素降解率随反应时间急剧上升；3min后，金霉素降解率随反应时间的增加缓慢上升。这是由于反应初期催化剂与反应液接触不完全，随着传质过程不断发生，反应液与催化剂接触加大，反应速率增加。反应后期，催化剂与反应液接触完全，传质稳定，但CTC浓度急剧下降，故反应速率减小，在反应时间为7min时，CTC降解率达到95.3％。

需要补充说明的是，图10中的横坐标为反应时间(min)，图10的纵坐标为CTC降解率(％)。

对比例1

同实施例1，不同的是步骤2.3中加入的10％ZFIO/AC催化剂质量不相同和微波反应时间不相同，对比例1中10％ZFIO/AC催化剂的加入量为0g，微波反应时间为1min、3min、5min、7min、30min。即不加入任何催化剂，只在单纯微波辐照下降解CTC。

对比例2

同实施例1，不同的是步骤2.3中的三颈烧瓶不置于微波反应腔体中，放置于常温水浴锅内，即在常温下对CTC进行吸附，设置的吸附时间为1min、3min、5min、7min、30min。

对比例3

同实施例1，不同的是步骤2.3中的三颈烧瓶不置于微波反应腔体中，放置于90～100℃油浴锅内，优选为100℃，即在催化剂协同油浴加热条件下降解CTC，设置的油浴加热时间为1min、3min、5min、7min、30min。

图11为实施例1以及对比例1～3中微波催化剂ZFIO/AC催化氧化降解CTC反应中CTC降解率随时间变化的曲线图。即考察在不同反应环境下微波催化对盐酸金霉素降解率的影响。从图11中可知，在不加入任何催化剂，只在单纯微波辐照7min的实验条件下，金霉素废水去除率仅为10.2％，说明单纯微波辐照对金霉素几乎没有降解作用。常温条件下加入催化剂，吸附7min后的金霉素去除率为49.1％，说明加入微波催化剂后，催化剂对金霉素的去除存在吸附和降解双重作用。催化剂使用量一定时，催化剂协同油浴加热处理金霉素废水反应30min后的去除率为76.9％。添加ZFIO/AC微波催化剂在微波辐照下反应7min，金霉素去除率达到95.3％，反应30min，金霉素去除率达到98.7％。综上，虽然油浴条件下金霉素具有一定的去除效果，但具有反应耗时长，效率低等缺点，而微波催化氧化降解过程具有高效、快速的特点。

需要补充说明的是，图11中的横坐标为反应时间(min)，图11的纵坐标为CTC降解率(％)。

以上实施例中，抗生素采用的是金霉素，但是并不限制本发明降解的抗生素为金霉素，本发明的方法能够用于降解任何抗生素，如诺氟沙星、环丙沙星、阿奇霉素、依替米星等。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种微波催化降解含抗生素有机废水的方法，其特征在于，所述方法包括：在微波反应条件下，使含抗生素的有机废水在催化剂的作用下进行降解，所述催化剂为ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂，所述微波反应条件包括：微波功率为100～800W，微波反应时间为1～15min；其中，所述ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂为：采用共沉淀-浸渍法使活性组分ZnFe₂O₄-Fe₂O₃负载在载体椰壳活性炭颗粒上制备得到的催化剂，催化剂中所述活性组分ZnFe₂O₄-Fe₂O₃的负载量为5％～50％。

2.根据权利要求1所述的微波催化降解含抗生素有机废水的方法，其特征在于，所述微波功率为600～800W，所述微波反应时间为7～10min。

3.根据权利要求1所述的微波催化降解含抗生素有机废水的方法，其特征在于，有机废水中抗生素的初始浓度为10～200mg/L，所述催化剂的使用量为1～10g/L。

4.根据权利要求3所述的微波催化降解含抗生素有机废水的方法，其特征在于，所述催化剂的使用量为3～5g/L。

5.根据权利要求1所述的微波催化降解含抗生素有机废水的方法，其特征在于，所述活性组分ZnFe₂O₄-Fe₂O₃的负载量为10％～20％。

6.根据权利要求1所述的微波催化降解含抗生素有机废水的方法，其特征在于，所述ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂采用以下方法制备，包括：

(1)载体预处理：将椰壳活性炭水洗后浸渍在8～20％wt盐酸溶液中12～24h，水洗后煮沸1～2h，然后再过滤、烘干、研磨筛分，制备出粒径为30～50目的椰壳活性炭颗粒；

(2)活性组分制备：按预设摩尔比配置乙酸锌和氯化铁的混合溶液，然后使所述混合溶液在20-60℃的水浴中搅拌30-60min，在剧烈搅拌下加入碱液作为沉淀剂，加入两亲有机溶剂作为还原剂和稳定剂，在预设温度下恒温搅拌5～8h，反应结束后，所得沉淀物经离心、水洗、干燥、研磨得到ZnFe₂O₄-Fe₂O₃前驱体，其中，所述两亲有机溶剂为聚乙二醇溶液，所述预设温度为60～80℃；

(3)催化剂制备：将步骤(1)预处理得到的椰壳活性炭颗粒和步骤(2)制备得到的ZnFe₂O₄-Fe₂O₃前驱体混合后，然后进行超声分散，再在水浴条件下反应预设时间，反应结束后，所得沉淀物经离心、水洗、干燥、煅烧、研磨得到所述ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂，其中，所述预设时间为18～24h。

7.根据权利要求6所述的微波催化降解含抗生素有机废水的方法，其特征在于，所述步骤(3)中煅烧的工艺条件包括：煅烧氛围为氧气或氮气，升温速率为1～10min，煅烧温度为500～800℃，气体流量为80～100cm³/min，煅烧时间为2～6h。

8.根据权利要求1所述的微波催化降解含抗生素有机废水的方法，其特征在于，所述有机废水中所含的抗生素为金霉素。

9.一种用于微波催化降解含抗生素有机废水的催化剂，其特征在于，所述催化剂的表达式为ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC，所述ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂为：采用共沉淀-浸渍法使活性组分ZnFe₂O₄-Fe₂O₃负载在载体椰壳活性炭颗粒上制备得到的催化剂，催化剂中所述活性组分ZnFe₂O₄-Fe₂O₃的负载量为5％～50％。

10.根据权利要求9所述的用于微波催化降解含抗生素有机废水的催化剂，其特征在于，所述ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂采用以下方法制备，包括：

(1)载体预处理：将椰壳活性炭水洗后浸渍在8～20％wt盐酸溶液中12～24h，水洗后煮沸1～2h，然后再过滤、烘干、研磨筛分，制备出粒径为30～50目的椰壳活性炭颗粒；

(2)活性组分制备：按预设摩尔比配置乙酸锌和氯化铁的混合溶液，然后使所述混合溶液在20-60℃的水浴中搅拌30-60min，在剧烈搅拌下加入碱液作为沉淀剂，加入两亲有机溶剂作为还原剂和稳定剂，在预设温度下恒温搅拌5～8h，反应结束后，所得沉淀物经离心、水洗、干燥、研磨得到ZnFe₂O₄-Fe₂O₃前驱体，其中，所述两亲有机溶剂为聚乙二醇溶液，所述预设温度为60～80℃；

(3)催化剂制备：将步骤(1)预处理得到的椰壳活性炭颗粒和步骤(2)制备得到的ZnFe₂O₄-Fe₂O₃前驱体混合后，然后进行超声分散，再在水浴条件下反应预设时间，反应结束后，所得沉淀物经离心、水洗、干燥、煅烧、研磨得到所述ZnFe₂O₄-Fe₂O₃/AC催化剂，其中，所述预设时间为18～24h。

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