[發明專利]一種利用ZnO負載型膨脹石墨去除絮凝處理后制藥廢水中殘留四環素的方法

有效

• 申請號: 201810906113.6
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN108993390B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 馬玉龍;宋智;李聰兒
• 申請（專利權）人: 寧夏大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/52;C02F101/38;C02F103/34
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司 44220
• 代理人: 張芳

本發明涉及一種去除絮凝處理后制藥廢水中殘留四環素的方法，尤其是涉及一種利用ZnO負載型膨脹石墨去除絮凝處理后制藥廢水中殘留四環素的方法，該方法為首先將膨脹石墨預處理，然后將經過預處理的膨脹石墨通過浸漬法制備成ZnO負載型膨脹石墨，最后將所得的ZnO負載型膨脹石墨加入到絮凝后的制藥廢水中，靜態吸附即可；本發明使用的原料價廉易得，材料制備方法簡單，經過金屬負載的膨脹石墨對絮凝處理后制藥廢水中殘留的四環素去除效果顯著。

技術領域

本發明涉及一種去除絮凝處理后制藥廢水中殘留四環素的方法，尤其是涉及一種利用ZnO負載型膨脹石墨去除絮凝處理后制藥廢水中殘留四環素的方法。

背景技術

抗生素主要是真菌、放線菌或細菌等微生物在其代謝過程中產生的具有殺滅或抑制其他微生物作用的化學物質。其中，四環素類抗生素是使用最廣泛、用量最大的抗生素之一。而四環素又是四環素類抗生素家族中的重要成員，有著舉足輕重的地位。近年來，四環素的生產和消費量不斷增長，在生產和應用的過程中會產生大量的含四環素廢水，而四環素本生可生化性較差、具有一定的生物毒性，如果未經有效處理直接排放會對環境造成長期潛在的威脅。更有甚者，隨著水循環，殘留的四環素會進入地表水、地下水甚至是人類飲用水中；亦或者隨著食物鏈的生物累積直接威脅人類健康。因此，開發一種高效去除殘留四環素的方法就成為亟待解決的問題。

去除四環素的主要途徑包括降解和吸附兩種方式。四環素可通過化學或生物途徑被不同程度降解。但此類方法存在降解不完全，易造成二次污染的弊端。吸附法是去除環境中殘留四環素最簡單直接的方法之一，其主要作用機理是吸附劑與水體中四環素分子上的某些官能團如羧酸、醛、胺類產生范德華力、氫鍵以及配位鍵等分子間作用力，從而被選擇性吸附。吸附法不僅能夠從源頭上去除四環素，而且能夠將其富集、回收并進一步資源化利用。同時，吸附過程操作簡單，吸附劑容易再生，因此吸附法被認為是去除四環素最有發展前途的技術之一。

吸附劑是高效吸附處理過程中的關鍵因素，常用于水處理的吸附劑有碳質材料、樹脂、黏土、分子篩、改性生物質等。其中，碳質吸附劑通常是去除水中有害化學藥品和金屬的首選。碳質吸附劑主要包括：活性炭、改性生物質、活性污泥和石墨等，與其它吸附材料相比，碳質材料具有大的比表面積以及發達的孔結構等優勢，這就使得碳質吸附劑在不同水體中對有機物和金屬離子有著很好的吸附性能。

目前為止，還沒有比表面積大、優異的親水性、吸附位點多、容易制備、具有選擇吸附性等特點，去除制藥廢水中殘留的四環素效果顯著的吸附劑及去除制藥廢水中殘留的四環素的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種材料制備方法簡單獨特，使用原料成本低廉、吸附材料具有比表面積大、優異的親水性、吸附位點多、容易制備、具有選擇吸附性等特點，且經過金屬負載的膨脹石墨對絮凝處理后制藥廢水中殘留的四環素去除效果顯著的一種利用ZnO負載型膨脹石墨去除絮凝處理后制藥廢水中殘留四環素的方法。

為實現上述目的，本發明采取如下技術方案：

一種利用ZnO負載型膨脹石墨去除絮凝處理后制藥廢水中殘留四環素的方法，其特征在于：該方法為首先將膨脹石墨預處理，然后將經過預處理的膨脹石墨通過浸漬法制備成ZnO負載型膨脹石墨，最后將所得的ZnO負載型膨脹石墨加入到絮凝后的制藥廢水中，靜態吸附即可；

所述膨脹石墨預處理的方法為將膨脹石墨與質量濃度為14％的次氯酸鈉溶液按1kg:110～150L比例充分混合，并在30～50℃下水浴攪拌48h，洗滌至出水無色后在100℃下干燥24h，得到預處理的膨脹石墨；

所述制備ZnO負載型膨脹石墨的方法為將1kg預處理的膨脹石墨加入到100L濃度為0.014kg L^-1硝酸鋅溶液中，充分混合5h，隨后靜置24h后，在120℃烘干，將烘干后的樣品于400～550℃焙燒6h，得到ZnO負載型膨脹石墨；