CN109911976A - 一种污水***中磺胺类抗生素去除方法 - Google Patents
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Abstract
一种污水***中磺胺类抗生素去除方法，属于污水处理技术领域，其特征在于：将改性活性炭投入污水处理池中吸附去除污水中磺胺类抗生素；所述改性活性炭的制备方法为：活性炭洗涤烘干，用浓硫酸氧化后反复洗涤至中性并烘干，再加入浓硫酸溶液冷凝回流，得到改性活性炭；所述改性活性炭的粒径为3‑5mm。本发明原料易获取，制备技术简单易操作，污水处理所需周期短，便于大范围的推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种污水***中磺胺类抗生素去除方法。
背景技术
农业生产、城市污水处理厂出水和生活污水是抗生素污染的主要来源。农业上，常添加抗生素在动物饲料中以促进动物生长和预防牲畜疾病，抗生素药物或代谢产物经动物尿液和粪便排出，直接进入生态环境，或通过施肥方式进入土壤，经雨水冲刷等作用进入水环境。抗生素残留给水生生态***带来不良影响，导致多种耐药性细菌的产生，也使水生动物生命活动受到影响，同时通过饮水、食物链等方式对人体健康构成潜在威胁，因此污水***中抗生素的去除已成为亟待解决的问题。尤其污水***中广泛存在的磺胺类抗生素，较难降解和去除。
传统的抗生素去除方法，主要有活性污泥生物处理法、氯化法、高级氧化法、吸附法、电化学处理法和膜分离法等。目前，高级氧化技术（AOP）在污水处理过程中应用较为广泛，其中最常用的方法为臭氧法和Fenton法，但臭氧法的主要缺点是设备投资大，能源消耗高；Fenton法在处理过程中，若pH控制不当，容易生成大量氢氧化物沉淀，并且其可溶性催化剂回收较难；吸附法则会产生新的废弃物。
目前大部分处理方法，都很难高效快速环保地去除污水***中磺胺类抗生素，为此，本发明提出一种污水***中磺胺类抗生素去除方法，以有效解决污水***中磺胺类抗生素污染的问题，保障人类健康，更具有重要的实际意义。
发明内容
本发明的目的是解决污水***磺胺类抗生素去除过程中，现有恢复方法操作技术复杂，经济成本高，且不能高效去除污水中磺胺类抗生素的问题，提供一种污水***中磺胺类抗生素去除方法。
为解决上述问题，一种污水***中磺胺类抗生素去除方法，其特征在于：将改性活性炭投入污水处理池中吸附去除污水中磺胺类抗生素；
所述改性活性炭的制备方法为：活性炭洗涤烘干，用浓硫酸氧化活性炭后反复洗涤至中性并烘干，再加入浓硫酸溶液冷凝回流改性，得到改性活性炭；
所述改性活性炭的粒径为3-5mm。
步骤一：所述活性炭洗涤方法：用去离子水反复洗涤活性炭3~5次，并在去离子水浸泡条件下放入超声设备中超声10min~15min，倒掉水分后放入烘箱中于50℃~60℃下烘干。
步骤二：所述氧化活性炭方法：加入浓硫酸溶液至烘干后的活性炭中，搅拌10min~15min使其充分氧化，20h~24h后取出固体并将其反复洗涤至中性，再放入烘箱中于50℃~60℃下烘干。
步骤三： 所述回流改性方法：将烘干后的活性炭加入浓硫酸溶液，搅拌10min~15min使硫酸和活性炭充分接触．在80℃~90℃条件下冷凝回流1.5h~2.5h，取出固体后将其反复洗涤至中性，再放入烘箱中于50℃~60℃下烘干，步骤四：获得改性活性炭。
所述浓硫酸溶液为分析纯硫酸。
本发明具有的优点如下：
（1）本发明采用将活性炭进行改性处理，使其具有较高的抗生素吸附和固定的作用，并且本发明提出的污水***中抗生素去除的方法可有效将抗生素从污水***中移除，解决了传统的污水抗生素处理中其它污染物残留问题，以降低其生物有效性的方法，从根本上解决污水抗生素去除的问题。
（2）本发明原料易获取，制备技术简单易操作，污水处理所需周期短，便于大范围的推广使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步说明。本发明提供的一种污水***中磺胺类抗生素去除方法，具体操作步骤如下：
实施例1 一种污水***中磺胺类抗生素去除方法，用去离子水反复洗涤活性炭3次，在去离子水浸泡条件下放入超声设备中超10min，倒掉水分后放入烘箱中于50℃下烘干，将烘干后的活性炭加入浓硫酸溶液，搅拌10min充分反应，20h后取出固体并将其反复洗涤至中性，再放入烘箱中于50℃下烘干，再次将烘干后的活性炭加入浓硫酸溶液，搅拌10min使浓硫酸和活性炭充分接触。在80℃条件下冷凝回流1.5h，取出固体后将其反复洗涤至中性，再放入烘箱中于50℃下烘干，得到改性活性炭。挖建一个长20m、宽10m、深1.5m的处理池，将待处理的抗生素废水通入池中，控制污水水深为80cm，通水完毕后将800kg改性活性炭投入处理池中，吸附6h后，完成池中污水的处理过程。
所述活性炭为木质颗粒活性炭，粒径为3mm，浓硫酸溶液为分析纯。
实施例2 一种污水***中磺胺类抗生素去除方法，用去离子水反复洗涤活性炭4次，在去离子水浸泡条件下放入超声设备中超12min，倒掉水分后放入烘箱中于55℃下烘干，将烘干后的活性炭加入浓硫酸溶液，搅拌10min充分反应，22h后取出固体并将其反复洗涤至中性，再放入烘箱中于55℃下烘干，再次将烘干后的活性炭加入浓硫酸溶液，搅拌12min使浓硫酸和活性炭充分接触．在85℃条件下冷凝回流2h，取出固体后将其反复洗涤至中性，再放入烘箱中于55℃下烘干，得到改性活性炭。挖建一个长20m、宽10m、深1.5m的处理池，将待处理的废水通入池中，控制污水水深为80cm，通水完毕后将850kg改性活性炭投入处理池中，吸附5h后，完成池中污水的处理过程。
所述活性炭为木质颗粒活性炭，粒径为4mm，浓硫酸溶液为分析纯。
实施例3一种污水***中磺胺类抗生素去除方法，用去离子水反复洗涤活性炭5次，在去离子水浸泡条件下放入超声设备中超15min，倒掉水分后放入烘箱中于60℃下烘干，将烘干后的活性炭加入浓硫酸溶液，搅拌15min充分反应，24h后取出固体并将其反复洗涤至中性，再放入烘箱中于60℃下烘干，再次将烘干后的活性炭加入浓硫酸溶液，搅拌10min~15min使浓硫酸和活性炭充分接触．在90℃条件下冷凝回流2.5h，取出固体后将其反复洗涤至中性，再放入烘箱中于60℃下烘干，得到改性活性炭。挖建一个长20m、宽10m、深1.5m的处理池，将待处理的抗生素废水通入池中，控制污水水深为80cm，通水完毕后将900kg改性活性炭投入处理池中，吸附4h后，池中处理后的废水即可达标排放。
所述活性炭为木质颗粒活性炭，粒径为5mm，浓硫酸溶液为分析纯。
上述实施例对本发明的技术方案进行了完整、详细的描述，所述的实施例仅是本发明的部分实施例，本发明的技术方案不局限于上述实施例，在本发明的基础上，本领域内的科技人员所做出的各种相应的改变都可归于本发明保护范围。
Claims (5)
1.一种污水***中磺胺类抗生素去除方法，其特征在于：将改性活性炭投入污水处理池中吸附去除污水中磺胺类抗生素；
所述改性活性炭的制备方法为：活性炭洗涤烘干，用浓硫酸氧化后反复洗涤至中性并烘干，再加入浓硫酸溶液冷凝回流，得到改性活性炭；
所述改性活性炭的粒径为3-5mm。
2.根据权利要求1所述一种污水***中磺胺类抗生素去除方法，其特征在于：160m3污水需要改性活性炭至少800kg。
3.一种污水***中磺胺类抗生素去除方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）将粒径为3mm的活性炭用去离子水反复洗涤3次，并在去离子水浸泡条件下放入超声设备中超10min；
（2）倒掉水分后放入烘箱中于50℃下烘干；
（3）将烘干后的活性炭加入浓硫酸溶液，搅拌10min充分反应，20h后取出固体活性炭并反复洗涤至中性；
（4）将中性的活性炭放入烘箱中于50℃下烘干；
（5）将烘干后的活性炭加入浓硫酸溶液，搅拌10min；
（6）在80℃条件下冷凝回流1.5h；
（7）取出固体活性炭反复洗涤至中性；
（8） 将中性活性炭放入烘箱中于50℃下烘干，得到改性活性炭；
（9）将800kg改性活性炭投入160m3的污水中，吸附6h后，完成污水的处理过程。
4.一种污水***中磺胺类抗生素去除方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）将粒径为4mm的活性炭用去离子水反复洗涤4次，并在去离子水浸泡条件下放入超声设备中超12min；
（2）倒掉水分后放入烘箱中于55℃下烘干；
（3）将烘干后的活性炭加入浓硫酸溶液，搅拌10min充分反应，22h后取出固体活性炭并反复洗涤至中性；
（4）将中性的活性炭放入烘箱中于55℃下烘干；
（5）将烘干后的活性炭加入浓硫酸溶液，搅拌12min；
（6）在85℃条件下冷凝回流2h；
（7）取出固体活性炭反复洗涤至中性；
（8） 将中性活性炭放入烘箱中于55℃下烘干，得到改性活性炭；
（9）将850kg改性活性炭投入160m3的污水中，吸附5h后，完成污水的处理过程。
5.一种污水***中磺胺类抗生素去除方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）将粒径为5mm的活性炭用去离子水反复洗涤5次，并在去离子水浸泡条件下放入超声设备中超15min；
（2）倒掉水分后放入烘箱中于60℃下烘干；
（3）将烘干后的活性炭加入浓硫酸溶液，搅拌15min充分反应，24h后取出固体活性炭并反复洗涤至中性；
（4）将中性的活性炭放入烘箱中于60℃下烘干；
（5）将烘干后的活性炭加入浓硫酸溶液，搅拌10~15min；
（6）在90℃条件下冷凝回流2.5h；
（7）取出固体活性炭反复洗涤至中性；
（8） 将中性活性炭放入烘箱中于60℃下烘干，得到改性活性炭；
（9）将900kg改性活性炭投入160m3的污水中，吸附4h后，完成污水的处理过程。
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