[發明專利]一種淡水藻光化學降解水中磺胺的方法

無效

• 申請號: 201310524347.1
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN104556292A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 張軍偉;姜盼盼;孫海建
• 申請（專利權）人: 張軍偉;姜盼盼;孫海建
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F1/72;C02F101/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種淡水藻光化學降解水中磺胺藥物的方法，提供一種環境友好、高效、廉價的光化學生態法修復污染水體的技術。

背景技術

磺胺是一類廣泛用于治療感染的藥物。人和動物服用磺胺藥物后，未代謝的部分隨排泄物進入水環境中。另外，隨著集約化養殖業發展，磺胺藥物作為飼料添加劑越來越多用于水產養殖業中，養殖戶將飼料直接施撒在水面，含有藥物的部分飼料未被動物吞食而直接進入水中。因此不同地區、不同水體中均已檢測出一定濃度的磺胺藥物，給受納水體的生態環境造成了一定的危害。

光化學法具有高效、簡單、無毒、廉價的優點，廣泛用于去除水中生物難降解或具有藥物活性的有機物。目前，光化學法多以金屬作為催化媒介，但易導致金屬催化媒介以不同價態進入被處理水中，給受納水體的水生動植物造成潛在危害，因此光化學生態法降解水中藥物是發展方向。然而，光化學生態法降解水中有機物的研究還不多，而且特別對于水中具有藥物活性抗生素物質鮮有報道。

藻是一類真核微生物，水生且能進行光合作用。藻在光作用中，細胞內葉綠素可產生水合電子與空穴，二者經系列反應后產生過氧化氫和分子氧，過氧化氫可產生羥自由基。因此，光引發淡水藻類產生的過氧化氫可為降解有機污染物、生態修復受污染水體開辟了新途徑，鑒于此可利用淡水藻類作為催化媒介，光化學降解水環境中的磺胺藥物，生態修復污染的水體，對水環境的保護具有十分深遠的意義。

發明內容

本發明提供一種能夠去降解水中磺胺藥物的光化學方法，以實現環境友好、生態、高效、廉價的降解水中抗生素藥物，適合處理含磺胺藥物的養殖、生活和生產的廢水。

本發明所述的一種淡水藻光化學降解水中磺胺藥物的方法：

步驟1一種光化學降解磺胺藥物方法的裝置，包括反應器、磁力攪拌器、氣泵、控制系統、汞燈、儲槽，如圖1所示。反應器上設置有進水管和出水管，汞燈置于反應器內石英夾套中。

步驟2調節磺胺藥物廢水pH值，添加一定量的淡水藻，置于儲槽中。

步驟3開啟恒流泵，廢水進入反應器中。開啟水循環泵，保持石英夾套內水流動，恒定

反應時的溫度(25℃)。開啟氣泵，調節轉子流量計，恒定于0.5L／min。

步驟4開啟控制系統，設置反應時間，打開磁力攪拌器，攪拌廢水，穩定1-2min后開啟汞燈，開始進行藻類光化學降解磺胺藥物反應，定時取樣，并測定水中磺胺藥物的濃度。

步驟5待水中磺胺藥物低于既定濃度時，停止反應。

與現有技術相比，本發明的優點：

1.淡水藻是一種河流、湖泊中較常見的生物，廉價易得，且不產生二次污染，是一種環境友好的光化學媒介。

2.60min內，藻濃度為2×10⁹個／L時，磺胺藥物降解可以達到50％以上。

3.處理后的水中因不含金屬離子或金屬化合物，無需二次處理，因此對受納水體的水生微生物無影響。

4.廉價易得淡水藻，可以大大節省運行費用。

5.本工藝可人工操作，也可實現半自動化和全自動化操作。

附圖說明

圖1反應裝置圖

圖2對照試驗圖

圖3藻濃度與降解率關系

圖4pH與降解率關系

圖5溫度與降解率關系

圖6底物濃度與降解率關系

具體實施方式

實施例1

儲槽(長20cm，寬20cm，高15cm)中裝3L的磺胺嘧啶廢水，pH值調節至6左右，添加一定數量的藻(2×10⁹個藻細胞／L)，開啟恒流泵，使待處理廢水進入反應器，流速為0.3L／min。

步驟1開啟循環水泵，保持石英反應器夾套水循環，循環水流速為1L／min，反應器內的水溶液維持在室溫(25℃左右)。

步驟2開啟氣泵，調節與反應器連接的轉子流量計，恒定于0.5L／min。

步驟3開啟控制系統，設置反應時間，間隔10min報警提示取樣測試，然后打開磁力攪拌器，攪拌待處理的廢水，轉速設置為100轉／min。

步驟4系統穩定1-2min后，開啟反應器內的汞燈(功率為25W)，間隔10min取樣，使

用HPLC測定水中磺胺嘧啶的濃度。

步驟5達到既定濃度后(60min內降解率達到50％以上)，關閉反應器內汞燈，停止攪拌、通氣，然后關閉循環水泵開關，并關閉恒流泵開關。

實施例2