[发明专利]一种去除废水中抗生素类药物的方法

说明书

本发明公开一种去除废水中抗生素类药物的方法，调节废水pH在8‑10之间，保持废水温度在30℃‑50℃之间，利用聚乙烯醇溶液、海藻酸盐溶液、磁性掺杂剂水分散液和饱和硼酸可溶性钙盐溶液混合制备磁性吸附材料；将磁性吸附材料与废水混合震荡，或将磁性吸附材料装填成吸附柱，并让废水流过吸附柱，得去废水中除抗生素类药物；其中本发明的磁性吸附材料具有优异的吸附性能和高效的去除速率，可减轻抗生素类药物对水体的污染，为水污染问题的解决提供了新途径，是一种具有应用前景的抗生素类药物处理材料。

技术领域

本发明属于材料制备和环境科学与技术领域，具体涉及一种去除废水中抗生素类药物的方法。

背景技术

我国抗生素类药物年产量高，主要用于人类医疗和畜牧业的治疗和防治。由于人类和动物体内对抗生素类药物的利用率低，大多数以药物原型排除体外，最终流入自然水体。抗生素类药物在自然水体中降解耗时长，降解率低。抗生素类药物的滥用，会造成细菌耐药，破坏肠道菌群等问题，影响人体的免疫系统。吸附法由于其处理方法简单，处理条件要求低，成本低，而被广泛使用。吸附材料对于吸附处理方法的应用至关重要，它直接影响处理效率和质量。传统吸附材料吸附效率低，处理质量差，吸附材料难以回收使用，制备工艺要求高。因此，研发一种用于去除废水中抗生素类药物的绿色环保、吸附效率高且易于分离的吸附材料十分必要。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种去除废水中抗生素类药物的方法，本发明磁性吸附材料合成原料绿色环保，制备工艺简单，操作要求低，成本低廉，制备的磁性吸附材料可高效去除抗生素类药物，并且在使用后易于分离，因其稳定性好并且可循环使用，可满足在实际应用的需要。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种去除废水中抗生素类药物的方法，包括以下步骤：

S1调节废水pH在8-10之间，保持废水温度在30℃-50℃之间；

S2将质量比为(50-100)：(1-2)：(2.5-5.2)：(5-10)：(0.5-1)的去离子水、四水合氯化亚铁、六水合氯化铁、质量分数25％的氨水和腐植酸盐混合制备磁性掺杂剂，将磁性掺杂剂制备成磁性掺杂剂水分散液；

S3将聚乙烯醇溶液、海藻酸盐溶液、磁性掺杂剂水分散液和饱和硼酸可溶性钙盐溶液混合制备磁性吸附材料；

S4将磁性吸附材料与步骤S1中的废水混合震荡，或将磁性吸附材料装填成吸附柱，并让废水流过吸附柱，得到去除抗生素类药物的处理液；

S5将吸附抗生素类药物的磁性吸附材料与脱附剂以固液比1:10混合，在30℃-50℃进行脱附处理，脱附后的磁性吸附材料调节pH为中性，干燥，回收磁性吸附材料。

进一步的，步骤S3的具体步骤如下：

1)将聚乙烯醇溶液和海藻酸盐溶液混合均匀得到第一前驱体，将掺杂剂水分散液加入第一前驱体中混合均匀，得到第二前驱体；

2)由质量比1:1的可溶性钙盐溶液和硼酸溶液制备饱和硼酸可溶性钙盐溶液，将第二前驱体滴加在饱和硼酸可溶性钙盐溶液中，搅拌均匀进行固化交联，过滤得到第三前驱体；

3)冲洗第三前驱体，并在相同条件下将第三前驱体进行反复冷冻、解冻得到第四前驱体，将第四前驱体冻干，得到磁性吸附材料。

进一步的，所述磁性吸附材料中聚乙烯醇、海藻酸盐、磁性掺杂剂、硼酸和可溶性钙盐的质量比为(1-2)：(0.3-0.6)：(0.1-0.5)：(5-8)：(4-6)。

进一步的，所述磁性吸附材料通过外加磁场与废水分离。

进一步的，步骤S4中，磁性吸附材料与废水的添加比为1-5g/L，所述振荡时间为2h-6h。