[發明專利]一種利用竹炭吸附去除水體中環丙沙星的方法

無效

• 申請號: 201310609293.9
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103613160A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 陳光才;王麗;張建鋒
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/58;B01J20/20;B01J20/30
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，具體涉及一種利用竹炭吸附去除水體中環丙沙星的方法。

背景技術

?喹諾酮類抗生素作為一種廣譜抗菌藥物被廣泛應用于人類醫療和畜禽養殖業，大量抗生素被長期添加于飼料中促進動物的生長。研究表明，大部分抗生素進入機體后，不能被完全吸收，其中以母體及代謝物的形式排除體外的占總用藥量的30%～90%，畜禽排泄物經過不同的途徑進入水環境和土壤環境。目前已有很多國家地區地表水、地下水及飲用水中都有不同程度的抗生素檢出，這些殘留于水體中的抗生素會對生物造成威脅，誘發微生物產生抗藥性和抗性基因。因此，水體中抗生素殘留去除已成為全世界的關注熱點。

利用吸附法去除水體中污染物是一種常用的水處理技術。目前，大多采用活性碳作為吸附材料，然而活性碳含有大量的不規則微孔結構，導致對大分子有機物污染物的吸附效果較差。竹炭是竹材熱解得到的主要產品，具有豐富的孔隙分布特征和高比表面積，而且其表面存在羧基、酚羥基等含氧官能團和少量含硫、氫、氯等其它元素的表面官能團，而具有較強的吸附特性。竹炭是生物質炭的一種，具有極性質穩定，難以降解的特點。竹炭作為一種良好的吸附劑，成本較低，制備簡單，環保經濟且吸附效率高，在吸附領域有極大的應用前景。

本發明利用竹炭特有的結構特征吸附目標污染物抗生素，并對其吸附的特性進行研究，為抗生素污染廢水的治理提供參考價值。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于設計提供一種利用竹炭吸附去除水體中環丙沙星的方法的技術方案。該方法利用價格低廉，較易制備的竹炭作為吸附材料，對水體中環丙沙星抗生素污染物進行吸附去除，為抗生素污染廢水的無毒害化處理提供一種簡單經濟有效的方法，對環境治理具有潛在的應用價值。

?所述的一種利用竹炭吸附去除水體中環丙沙星的方法，其特征在于包括以下步驟：

1）將竹材經高溫燒制生成竹炭；

2）將步驟1）得到的竹炭粉碎，過篩；

3）將步驟2）得到的粉末竹炭加入至含有環丙沙星的廢水中，進行連續振蕩處理；

4）將粉末竹炭從廢水中去除。

所述的一種利用竹炭吸附去除水體中環丙沙星的方法，其特征在于所述的步驟1）中竹材為3～6年生竹子。

所述的一種利用竹炭吸附去除水體中環丙沙星的方法，其特征在于所述的步驟1）中燒制溫度為800～1000?℃。

所述的一種利用竹炭吸附去除水體中環丙沙星的方法，其特征在于所述的步驟2）中竹炭經粉碎、過篩后得到粒徑為100～200目的粉末竹炭。

所述的一種利用竹炭吸附去除水體中環丙沙星的方法，其特征在于所述的步驟3）連續振蕩處理轉速為200～300?r/min。

所述的一種利用竹炭吸附去除水體中環丙沙星的方法，其特征在于所述的步驟3）中粉末竹炭吸附環丙沙星的條件為：吸附溫度為20～30?℃，連續振蕩時間為12～24?h，溶液的pH為5.5～6.5。

所述的一種利用竹炭吸附去除水體中環丙沙星的方法，其特征在于所述的步驟3）中環丙沙星的初始濃度為5～25?mg/L，粉末竹炭與含環丙沙星的廢水的質量比為1:500～1:2500。

所述的一種利用竹炭吸附去除水體中環丙沙星的方法，其特征在于所述的步驟4）中采用過濾的方法將廢水與粉末竹炭進行分離。

本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果：

1、可吸附水體中的環丙沙星抗生素，在其最優吸附條件下，吸附初始濃度為25?mg/L的環丙沙星的吸附效率為99.6%；

2、本發明吸附劑制備簡單，操作簡便，耗能低；

3、本發明可利用竹材邊角料燒制，達到了資源有效利用的目的；

4、本發明還可應用于畜禽尿及廢水中抗生素的去除，然后還田，其中竹炭可保持土壤養分，調節土壤pH。

附圖說明

圖1為實施例1中吸附劑用量對吸附效果的影響圖；

圖2為實施例2中pH對吸附效果的影響圖；

圖3為實施例3中?吸附時間對吸附效果的影響圖。

具體實施方式

以下結合實施例來進一步說明本發明。

實施例1：吸附劑用量對吸附效果的影響