[发明专利]一种用于降解水中抗生素的涡流空化设备及方法

说明书

本发明公开了一种用于降解水中抗生素的涡流空化设备，包括：水箱、设置于该水箱中的第一管路和第二管路；该第一管路上依次连接有水泵、压力表、流量计、旋流式涡流空化器、节流阀；所述压力表用于检测进入涡流空化器的入口压力；该第二管路上设置有溢流阀，该第二管路的另一端连接至第一管路的水泵与压力表之间。另外，一种用于降解水中抗生素的涡流空化设备的涡流空化方法，亚甲基蓝法检测旋流式涡流空化器产生的涡流空化效应下，生成具有强氧化性的羟基自由基浓度，证明该旋流式涡流空化器优于同类涡流空化器。

技术领域

本发明涉及一种涡流空化设备，特别是涉及一种用于降解水中抗生素的旋流式涡流空化设备及涡流空化方法。

背景技术

目前，研究降解水中抗生素的涡流空化方法大致有以下几种：

1、离心泵水力空化对环丙沙星降解效果的试验研究

兰州交通大学的金文瑢初步试验研究了离心泵输送液体过程中产生的涡流空化效应降解环丙沙星(CIP)的效果，发现水力空化联合H₂O₂可以有效降解CIP，其降解率是单独水力空化降解(4.3％)的18倍。

2、利用涡流空化效应降解水中罗丹明B

涡流空化通过特殊结构的涡流仓产生，流体在涡流仓中形成压力远低于大气压力的低压区域，从而产生空化效应。对罗丹明B进行了降解试验，但未开展抗生素废水的降解试验。

3、涡流空化/Fenton协同降解溶液中活性艳红K-2BP

采用涡流空化(SC)/Fenton协同降解溶液中活性艳红K-2BP，未开展抗生素废水的降解试验。

现有研制的涡流空化器发现对染料废水的脱色效果较好，对水中抗生素的降解效果未知。用离心泵水力空化所选用的装置非自行设计制备的涡流空化器，而且对环丙沙星降解效果不佳。主要表现在以下几个方面：

1)常规水处理方法去除水体中的抗生素有一定效果，但由于针对性不高、并且受水体性质的影响比较大，难以有效将水环境中的抗生素去除，需要寻找新型高效降解抗生素的方法。

2)现有研制的涡流空化器产生的涡流空化效应不强，装置的结构设计需要改进，对抗生素的降解效果未知。

3)单独用离心泵产生的涡流空化效应对抗生素环丙沙星的降解效果极其有限，原因在于离心泵产生的涡流空化效应不大，需要自主设计新型涡流空化器，降解条件需要优化。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于降解水中抗生素的旋流式涡流空化设备，旋流式涡流空化器内流体的最低压力，验证涡流空化效应的产生。

本发明的另一目的是提供一种上述降解水中抗生素的旋流式涡流空化器的涡流空化方法，亚甲基蓝法检测旋流式涡流空化器产生的涡流空化效应下，生成具有强氧化性的羟基自由基浓度，证明该旋流式涡流空化器优于同类涡流空化器。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种用于降解水中抗生素的涡流空化设备，其包括：水箱、设置于该水箱中的第一管路和第二管路；

该第一管路上依次连接有水泵、压力表、流量计、旋流式涡流空化器、节流阀；所述压力表用于检测进入涡流空化器的入口压力；

该第二管路上设置有溢流阀，该第二管路的另一端连接至第一管路的水泵与压力表之间。

进一步而言，上述用于降解水中抗生素的涡流空化设备，还包括设置于该水箱中的温度计，用于实时监测涡流空化器运行过程中溶液的温度。

进一步而言，上述用于降解水中抗生素的涡流空化设备，所述水泵起流体动力源的作用，选用立式一体式全自动恒压变频水泵。