[发明专利]一种去除水中抗生素的方法

说明书

本发明公开了一种去除水中抗生素的方法，包括如下步骤：S1、将风干生物质破碎后，热解，得到生物炭，研磨，过筛；S2、将所得的生物炭粉末与壳聚糖/Cu₂O悬浊液按比例混合后，超声处理，得混合悬浊液；S3、用注射器吸取上述悬浊液并逐滴滴加到2.0mol·L^～1的NaOH溶液中，生成砖红色凝胶小球，固化24h；将凝胶球分离，用蒸馏水洗涤，至中性，在60℃下真空干燥24h，得吸附降解剂；S4、将所得的吸附降解剂投入到经过滤、臭氧处理后的污水中进行抗生素的处理。本发明所制备吸附降解剂具有很强的吸附能力和降解能力，可以有效去除废水中的抗生素，处理工艺流程短、操作简洁，而且生产成本低廉，适于工业化生产。

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体涉及一种去除水中抗生素的方法。

背景技术

抗生素因其具有结构稳定性和环境持久性，容易在环境中长期的残留。而抗生素的使用也使我国水体中常能检出。目前水中抗生素的去除主要还是依赖常规水处理工艺，由于国内外一般城市生活污水处理厂均是以去除有机物及一些营养物质为目标而设计建造的，对抗生素的去除能力有限。传统的污水处理厂采用预处理、一级处理、二级处理系统，有条件的污水处理厂也会启动三级处理程序(如化学氧化、活性炭吸附或紫外氧化等)。预处理和一级处理去除的是较大、易沉降的有机悬浮物，对抗生素的去除效果甚微，因此对PPCPs的降解主要在二级、三级处理阶段。上述氧化方法都存在氧化成本高和去除率低的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种去除水中抗生素的方法，可以有效除去水中的抗生素。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种去除水中抗生素的方法，包括如下步骤：

S1、将风干生物质破碎后，在惰性气体保护下进行热解，得到生物炭，研磨，过100目筛；

S2、将所得的生物炭粉末与壳聚糖/Cu₂O悬浊液按照质量体积比1∶10～20g/mL的比例混合后，超声处理10～30min，得混合悬浊液；

S3、用注射器吸取上述悬浊液并逐滴滴加到2.0mol·L^～1的NaOH溶液中，生成砖红色凝胶小球，固化24h；将凝胶球分离，用蒸馏水洗涤，至中性，然后在60℃下真空干燥24h，得吸附降解剂；

S4、将所得的吸附降解剂投入到经过滤、臭氧处理后的污水中进行抗生素的处理。

优选地，所述生物质为秸秆，通过以下步骤进行破碎处理：

将风干的秸秆置于汽爆罐内，先通入氮气至汽爆罐内压力为0.7～1.3MPa，爆破处理8～25min；然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为1.3～1.7MPa，蒸汽爆破处理0.5～2.5min后，室温浓缩至相对密度1.10～1.20，喷雾干燥，即得粉体。

优选地，所述臭氧处理的参数为：通入臭氧的量为3.5～4L/m³·min，通入时间为1～2h。

优选地，所述壳聚糖/Cu₂O悬浊液通过以下步骤制备所得：

S1、配制100mL 2％的醋酸溶液，然后在醋酸溶液中加入2g壳聚糖粉末，搅拌24h，至溶液透明均匀，没有气泡，配制成2％的壳聚糖醋酸溶液；

S2、将Cu₂O纳米粒子按质量体积比1∶10～20g/mL的比例加入到上述壳聚糖溶液中，用超声波分散10min，得分散均匀的悬浊液。

优选地，所述步骤S4中吸附降解剂的投入量为0.5～2.5g/L。

优选地，所述热解工艺为：以5～10℃/min的升温速率升温至350～600℃后保持恒温，热解总时长为3～4h。