[发明专利]一种羟基自由基降解矿化磺胺类抗生素的方法和装置

说明书

一种羟基自由基降解矿化磺胺类抗生素的方法和装置，涉及磺胺类抗生素。设有羟基自由基产生设备、OH氧化降解抗生素反应器、履带式网格过滤池、机械过滤器、在线监测仪、水泵控制阀、机械泵、水流量计、压力表、电磁阀和单元出水阀；羟基自由基产生设备设有大气压强电离放电氧等离子体集成源、分区激励式高频高压电源、文丘里气液混溶器、增压泵、减压缓冲器、袋式过滤器和冷却水循环设备；OH氧化降解抗生素反应器设有并联的5个负压射流器，OH氧化降解抗生素反应器主进水口连接输水主管路，OH氧化降解抗生素反应器侧进水口连接高浓度羟基自由基产生设备出水口。

技术领域

本发明涉及磺胺类抗生素，尤其是涉及一种羟基自由基降解矿化磺胺类抗生素的方法和装置。

背景技术

我国是抗生素的生产大国和使用大国，每年抗生素的使用量超过500×10⁴t，主要用于医疗和农业，其中人均年消费量约为138g左右。抗生素的使用在动物疾病的治疗、预防及促进生长方面发挥了巨大的作用。然而，使用的抗生素中约有50％～90％以母体或代谢的形式排除体外，通过地表径流、降水等多种途径排入环境中。前期研究表明，一些抗生素在迁移过程中的主要降解产物的环境毒性及浓度均高于母体，具有较高的潜在生态风险，例如导致一些高等生物的雌性化，微生物的抗性作用，激素物质的内分泌干扰效应，并能够通过食物链进行生物富集。水体中残留的抗生素经过一些生化处理后，释放的代谢产物或降解产物可能会给环境带来更大的毒性，最终严重危害人类身体健康与生态环境安全。

流域是人类主要的饮用水水源，流域中抗生素的来源主要包括生活污水、医疗废水以及动物饲料和水产养殖废水的排放。在世界范围内的各大流域中，均检出了高峰度的抗生素。Gibs(Gibs,J.,Heckathorn,H.A.,Meyer,M.T.,Klapinski,F.R.,Alebus,M.,Lippincott,R.L.,2013.Occurrence and partitioning of antibiotic compoundsfound in the water column and bottom sediments from a stream receiving twowastewater treatment plant effluents in Northern New Jersey,2008.Sci.TotalEnviron.458～480,107 116.)报道了在加拿大和纽泽西的表层流域中检测到了7种抗生素，浓度为16～735ng/L，其中酰胺咪唑的浓度最高；Calderón-Preciado(Calderón-Preciado,D.,Matamoros,V.,Bayona,J.M.,2011.Occurrence and potential cropuptake of emerging contaminants and related compounds in an agriculturalirrigation etwork.Sci.Total Environ.412(3),14～19.)报道了西班牙流域中检测到了10种抗生素，浓度为33～794ng/L，其中双氯芬酸的浓度最高；Chang(Chang,H.,Hu,J.Y.,Wang,L.Z.,Shao,B.,2008.Occurrence of sulfonamide antibiotics in sewagetreatment plants.Chin.Sci.Bull.53,514～520.)报道了在中国台湾和越南地区的流域中检测到了6种抗生素，浓度为30～4330ng/L，其中磺胺类抗生素的浓度最高。流域中抗生素可能造成底泥抗生素的积累，一些底泥中抗生素的浓度甚至可高达2mg/kg。我国超过40％的水库水来源于流域，而各大水库又是主要的饮用水水源，因此，流域中抗生素的治理不容忽视。