[發明專利]利用硫化銅吸附去除水中抗生素類污染物的方法

有效

• 申請號: 201310160020.0
• 申請日: 2013-05-03
• 公開（公告）號: CN103204562A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 許正文;趙云龍;陸建剛;承玲;史靜;張晶晶;方華;陳敏東
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/58
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

技術領域

本發明屬于水污染控制領域，具體涉及利用硫化銅吸附去除水中抗生素類污染物的方法。

背景技術

自從1928?年發現青霉素以來，人類開始廣泛使用抗生素來治療疾病，并且在家禽飼養、水產養殖、食品加工和農業等方面也在廣泛應用。人畜服用和農業上使用的抗生素藥物大多不能被充分吸收和利用，大部分抗生素隨排泄物直接進入到水體環境中，致使水體環境中抗生素類污染物達到了普遍檢出的程度。雖然許多抗生素的半衰期不長，但由于其被頻繁地使用并進入環境，導致其形成了“假持續”現象，?進而對人體安全及整個生態系統構成了長期潛在風險。隨著環境中殘留的抗生素污染越來越嚴重，抗生素污染已經成為目前國際上的研究熱點之一。

現有的抗生素污水處理技術包括離子交換法，生物處理法，砂濾，活性炭吸附法，膜過濾和高級氧化法。其中離子交換法，生物處理法，活性炭吸附法和砂濾法由于對水體中低濃度的抗生素缺乏必要的選擇性，不能達到深度去除的目的。膜過濾法和高級氧化法雖然具有較高的去除效果，但是兩種工藝的操作繁復，能耗高，而且高級氧化法容易產生其它的毒副產物。

發明內容

本發明的目是提供一種利用硫化銅吸附去除水中抗生素類污染物的方法，該方法能夠選擇性絡合去除水體中的抗生素類污染物，具有吸附量大，吸附速率快，選擇性強，易于再生，操作簡便，成本低，無二次污染的優勢。?

利用硫化銅吸附去除水中抗生素類污染物的方法，包括如下步驟：

（1）將含抗生素類污染物的廢水過濾，調節pH至5-9；

（2）將步驟（1）處理后的廢水通過裝有硫化銅的床層。

所述抗生素類污染物為四環素類、青霉素類、大環內酯類、磺胺類氟喹諾酮類抗生素中的任意一種。

步驟（1）所述廢水中抗生素類污染物的濃度為0.05-200mg/L。

步驟（2）的處理溫度為5-35℃，廢水通過床層的流速為6-40BV/h。BV/h是指每小時床層體積。

所述硫化銅的粒徑為5-1000nm，比表面積為50-300m²/g。

當抗生素類污染物在所述床層的出水和進水中濃度比為1-5:100時，廢水停止通入床層。

廢水停止通入床層后，將鹽酸通入所述床層進行脫附再生：所述鹽酸的濃度為0.1-2mol/L，脫附再生溫度為20-40℃，鹽酸流速為0.5-5BV/h。?

有益效果：

與現有水體中抗生素的去除技術相比，本發明的有益效果在于：1.能夠選擇性絡合去除水體中抗生素類污染物，出水濃度可低至1μg/L以下；2.吸附量大，硫化銅的吸附量可以達到500mg/g；3.吸附速率快，易于再生，操作簡便，成本低，無二次污染。

具體實施方式

實施例1

將1.6ml?(約1克)?比表面積為100m²/g、平均粒徑為30nm的硫化銅裝入帶夾套的玻璃吸附柱中（Φ12×160mm），得到硫化銅床層。?

濃度為200mg/L的四環素廢水過濾后，將pH值調至6.0，在25±5℃條件下以24mL/h的流量通過硫化銅床層，處理量為1000mL/批。經硫化銅吸附后，出水中四環素的平均濃度為0.01mg/L。當吸附達到泄漏點（出水中四環素的即時濃度為進水濃度的1%）時，廢水停止通入床層。。

將1mol/L的鹽酸在30±5℃的溫度下，以3mL/h的流量順流通過硫化銅床層進行脫附。脫附液可回收鹽酸四環素。?

實施例2

將1.6ml?(約1克)?比表面積為100m²/g、平均粒徑為30nm的硫化銅裝入帶夾套的玻璃吸附柱中（Φ12×160mm），得到硫化銅床層。

濃度為10mg/L的四環素廢水過濾后，將pH值調至7.0，在20±5℃條件下以24mL/h的流量通過硫化銅床層，處理量為2000mL/批。經硫化銅吸附后，出水中四環素平均濃度為0.005mg/L。當吸附達到泄漏點即出水中四環素的即時濃度為進水濃度的5%時，廢水停止通入床層。

將0.1mol/L的鹽酸在25±5℃的溫度下，以1.6?mL/h的流量順流通過硫化銅床層進行脫附。脫附液可回收鹽酸四環素。?

實施例3

將1.6?ml?(約1克)?比表面積為100m²/g、平均粒徑為30nm的硫化銅裝入帶夾套的玻璃吸附柱中（Φ12×160mm），得到硫化銅床層。