[發(fā)明專(zhuān)利]一種羥基自由基礦化海水養(yǎng)殖水中抗生素的處理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810477040.3
• 申請(qǐng)日: 2018-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108658209B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白敏冬;黃曉典;張芝濤;艾春香
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廈門(mén)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/72
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/72;C02F103/20;C02F101/30;C02F101/16
• 代理公司: 廈門(mén)南強(qiáng)之路專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

一種羥基自由基礦化海水養(yǎng)殖水中抗生素的處理系統(tǒng)，涉及養(yǎng)殖水中抗生素。設(shè)有·OH產(chǎn)生技術(shù)設(shè)備、·OH礦化抗生素混溶設(shè)備、氣液分離器、養(yǎng)殖池、履帶式過(guò)濾網(wǎng)、復(fù)合型過(guò)濾器和泡沫分離器。實(shí)現(xiàn)外排養(yǎng)殖廢水處理，同時(shí)滿(mǎn)足養(yǎng)殖池中病蟲(chóng)害的防治。·OH產(chǎn)生技術(shù)設(shè)備可通過(guò)開(kāi)啟模塊化陣列式等離子體集成源的數(shù)量，調(diào)控氧活性基團(tuán)氣體的產(chǎn)生量。·OH礦化抗生素混溶設(shè)備主要由負(fù)壓射流器組成，促進(jìn)羥基自由基溶液與待處理養(yǎng)殖水的高效混溶，大幅度提高羥基自由基和抗生素等有機(jī)污染物、致病微生物、寄生蟲(chóng)的接觸碰撞幾率和效率，氧化降解各類(lèi)抗生素，防治病蟲(chóng)害。待處理養(yǎng)殖水通過(guò)氣液分離器外排到近岸海域。外排養(yǎng)殖廢水達(dá)標(biāo)排放。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及養(yǎng)殖水中抗生素，尤其是涉及一種羥基自由基礦化海水養(yǎng)殖水中抗生素的處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著世界人口不斷增加，人們對(duì)于食物的需求量也與日俱增。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，海洋漁業(yè)得到了迅猛發(fā)展。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)統(tǒng)計(jì)，海洋漁業(yè)為人類(lèi)提供超過(guò)了15％的動(dòng)物蛋白。而隨著人們對(duì)掠奪式海洋漁業(yè)捕撈危害的認(rèn)識(shí)不斷加深，海水養(yǎng)殖在海洋漁業(yè)中所占的比重在不斷的增加，我國(guó)海水養(yǎng)殖產(chǎn)量占海洋漁業(yè)產(chǎn)量的比重已上升到64％，占世界產(chǎn)量的70％，已然成為世界水產(chǎn)品生產(chǎn)第一大國(guó)(王清印主編，海水養(yǎng)殖與碳匯漁業(yè)，北京：海洋出版社，2012，1-8)。但是海水養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展也同樣面臨著不少問(wèn)題和挑戰(zhàn)，其中最迫切的就是養(yǎng)殖過(guò)程中的病蟲(chóng)害問(wèn)題。造成病蟲(chóng)害問(wèn)題原因主要有兩點(diǎn)，一是外源污染問(wèn)題嚴(yán)重，據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)有病蟲(chóng)害種類(lèi)達(dá)到200多種；二是養(yǎng)殖空間有限，現(xiàn)在養(yǎng)殖行業(yè)多采用密集養(yǎng)殖，造成了病害爆發(fā)的規(guī)模巨大，每年因病害直接造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)100億元以上。

為了應(yīng)對(duì)病蟲(chóng)害問(wèn)題，現(xiàn)在養(yǎng)殖行業(yè)多采用投加抗生素的方法來(lái)抑制病蟲(chóng)害的爆發(fā)。抗生素是指由某些微生物產(chǎn)生或人工化學(xué)合成的，能抑制微生物和其他細(xì)胞增殖的物質(zhì)，被廣泛地應(yīng)用于人類(lèi)和動(dòng)物性疾病的預(yù)防、治療方面。但是，動(dòng)物體所能吸收的抗生素不足30％，而現(xiàn)在的養(yǎng)殖廢水處理工藝幾乎無(wú)法降解抗生素，因此大量的抗生素隨著養(yǎng)殖廢水排出，進(jìn)入到海水中。海水中抗生素大都處于低濃度水平，長(zhǎng)期的低濃度抗生素的存在會(huì)對(duì)環(huán)境中的微生物群落產(chǎn)生影響，使之產(chǎn)生相應(yīng)的抗生素耐藥基因，再通過(guò)耐藥基因的傳遞，最終促使致病微生物和寄生蟲(chóng)等進(jìn)化，進(jìn)一步危害養(yǎng)殖動(dòng)物。除此之外，文獻(xiàn)(HexingWang et al；Antibiotics in Drinking Water in Shanghai and Their Contributionto Antibiotic Exposure of School Children.Environ.Sci.Technol.2016,50(5),2692-2699)報(bào)道獸用抗生素可能會(huì)對(duì)人體造成危害，引發(fā)一系列疾病，如牛皮蘚、IBD、哮喘、糖尿病、肥胖、心血管、結(jié)腸直腸癌等，因此過(guò)量投加抗生素被魚(yú)體吸收后再供人食用，容易在人體中富集，從而危害到人體健康。

目前對(duì)于處理養(yǎng)殖海水中抗生素的技術(shù)研究還較少，專(zhuān)利CN106673172A公開(kāi)用于去除海水養(yǎng)殖廢水中抗生素的組合物及清除方法利用鐵錳復(fù)合物配合人工濕地的方法降解海水養(yǎng)殖水中的抗生素，需要3～5天的時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)抗生素的降解。專(zhuān)利CN105036235A公開(kāi)吸附養(yǎng)殖水體殘留抗生素的復(fù)合增氧劑及制備方法則是通過(guò)制備一種特殊的吸附劑對(duì)抗生素進(jìn)行吸附處理，但是吸附法只是將抗生素從水相轉(zhuǎn)移到固相，仍然需要進(jìn)一步的處理處置手段。

高級(jí)氧化技術(shù)是目前公認(rèn)的處理抗生素等有機(jī)物的良好手段，因此也受到廣泛地關(guān)注，如CN106311195A的光催化降解抗生素的催化劑及其制備方法和應(yīng)用，專(zhuān)利CN105984933A的一種氧化降解水體中抗生素類(lèi)藥物的CMC穩(wěn)定化納米MnO₂的制備與應(yīng)用，專(zhuān)利CN105621540A的一種降解處理抗生素制藥廢水的方法等，都是利用羥基自由基進(jìn)行抗生素的降解。但是這些技術(shù)還都是應(yīng)用于淡水中，能否有效應(yīng)用于水質(zhì)成份更加復(fù)雜的養(yǎng)殖海水中還有待進(jìn)一步研究。除此之外，有很多研究都表明羥基自由基對(duì)于細(xì)菌等微生物具有極好的殺滅效果，因此利用高級(jí)氧化技術(shù)處理養(yǎng)殖海水，不僅能夠礦化抗生素，甚至能夠減少或者替代抗生素的使用，從源頭上解決抗生素和病蟲(chóng)害問(wèn)題。