[实用新型]一种人工湿地降解水中磺胺类抗生素的实验模拟装置

说明书

本实用新型涉及一种人工湿地降解水中磺胺类抗生素的实验模拟装置，包括用于盛放含抗生素废水的无盖箱体，所述箱体的底部填充有塘泥沉积物，所述塘泥沉积物内部包裹聚乙烯填料和或在塘泥沉积物的表面覆盖聚乙烯填料，所述箱体内种植有沉水植物，且所述沉水植物被水淹没；所述沉水植物的根系埋在所述塘泥沉积物内，所述沉水植物的茎秆位于水面以下。本实用新型的实验模拟装置反映了温度可控地模拟以苦草为主的微型人工湿地的条件下，短期内装置对磺胺类抗生素降解的程度，在一定程度上反映湿地降解磺胺类抗生素的真实情况。

技术领域

本实用新型涉及水污染处理装置技术领域，尤其涉及一种人工湿地降解水中磺胺类抗生素的实验模拟装置。

背景技术

磺胺类抗生素(Sulfonamides，SAs)是一类常用的具有对氨基苯磺酰胺结构的人工合成药物，改变其取代基可改变抗生素的种类。目前，磺胺类药物已有几十年的临床实践，在多个行业(医药业、畜牧养、殖业等)被使用。大部分抗生素通常会在吸附、水解和光解等非生物作用以及吸收、植物修复等生物作用下降解抗生素，但抗生素的大多数类型(如磺胺类)不容易发生衰减，环境中磺胺类抗生素的污染含量都较高。

中国专利CN202210965872.6涉及废水处理技术领域，具体是通过对不同组合的人工湿地处理后的废水进行物化参数、水化参数和污染物指标的测定，以及去污能力的评价，得到去除效果最好的人工湿地组合，以及处理能力较好的基质、植物和水利停留时间条件，以达到人工湿地去除水产养殖尾水中磺胺类抗生素的最佳净化效果。但是，上述技术方案所需的装置要求基础设施为大型温室，定制的造价高，缺少此类的实验装置，需要临时搭建，对一些小型或机理性研究不友好，难以对抗生素的降解条件进行优化和摸索。另一方面降解磺胺类抗生素的研究集中在单一污染物，无法直接判断是否对自然环境或者仿自然环境的复合污染物中的磺胺类抗生素有良好的降解能力。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种人工湿地降解水中磺胺类抗生素的实验模拟装置，解决了缺少仿自然环境下的含有磺胺类抗生素的复合污染物的小型实验室模拟设备的技术问题。该装置模拟了自然环境下的湿地，为小型研究或机理性研究提供研究设备，适用于实验室内对抗生素的降解条件进行优化和摸索。该装置能在不破坏基本的生态系统的情况下降解水环境中的磺胺类抗生素，对磺胺类抗生素的去除率达到69％左右，该装置操作简单，运行成本低，对生态友好。对于去除磺胺类抗生素、抗性基因和净化水体具有重要指导意义。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

本实用新型实施例提供一种人工湿地降解水中磺胺类抗生素的实验模拟装置，包括用于盛放含抗生素废水的无盖箱体，所述箱体的底部填充有塘泥沉积物，所述塘泥沉积物内部包裹聚乙烯填料和或在塘泥沉积物的表面覆盖聚乙烯填料，所述箱体内种植有沉水植物，且所述沉水植物被水淹没；沉水植物的根系埋在所述塘泥沉积物内，沉水植物的茎秆位于水面以下。

可选地，所述聚乙烯填料为颗粒状或短纤状，分散于塘泥沉积物中，聚乙烯填料长轴方向的长度为1000-2000μm。

可选地，所述聚乙烯填料为带有开孔的聚乙烯无纺布，开孔为阵列排布，在每个开孔内种植至少一株所述沉水植物。

可选地，所述实验模拟装置中，以至少两株所述沉水植物为一组，每行至少设置两组，每列至少设置一组，在所述箱体内呈矩阵排列；其中，设置一行所述沉水植物紧贴所述箱体侧壁。

可选地，所述塘泥沉积物在所述箱体内的高度为15-20cm；每组内相邻两株所述沉水植物之间的距离为5-7cm，相邻两组所述沉水植物之间的距离为10-15cm，所述沉水植物的株高为16-21cm。

可选地，所述箱体的侧壁为透明材质，所述箱体的一个侧壁可拆卸。