聯合去除水中抗生素的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于水處理技術領域，具體涉及一種利用UV/H202聯合去除水中抗生素的方法。
【背景技術】
[0002]水體環境中的抗生素藥物已經越來越受到人們的重視，他們主要來源與醫藥廢水經不完全處理以及生物污泥中殘余抗生素的排放或釋放至地表水，從而污染環境水體，此夕卜，糞肥徑流也是水體中出現抗生素的主要來源。近年來，水環境中的殘余抗生素在國內、歐洲及美國的污水及地表水中都有所檢出，濃度達到納克每升至微克每升，且在水體中富集后濃度會增加幾百倍。
[0003]水體中的抗生素即使在較低濃度時也會對生態環境及人體健康造成影響:一方面會促進環境中微生物的抗藥性，使能殺死細菌的有效抗生素劑量不斷增加，而隨著食物鏈的富集，這種抗藥性最終會轉移到危害人體的微生物體內；另一方面飲用水源中抗生素的濃度的提高將會對飲用水的生物安全性構成威脅，尤其是飲用水生物預處理單元以及污水核心生物處理單元。
[0004]目前，國內外對水中尤其是飲用水中抗生素的去除主要還是依賴常規的好氧、厭氧或厭氧加好氧的生物處理方法，但由于抗生素所具有的抗藥性，使得生物處理方式無法發揮作用，處理后并不能完全達到飲用水標準。

【發明內容】

[0005]為了解決現有技術存在的上述問題，本發明提供了一種降解速率快、降解效率高且降解效果好的利用UV/H202聯合去除水中抗生素的方法。
[0006]本發明所采用的技術方案為:
[0007 ] 一種利用UV/H2O2聯合去除水中抗生素的方法，包括如下步驟:
[0008](I)將過硫酸鹽與預處理廢水混合:向預處理廢水加入過硫酸鹽，所述過硫酸鹽與預處理廢水的質量比為1:500-1:1200，進行攪拌60-90min，得到混合溶液；
[0009](2)調節pH:將步驟(I)所述混合溶液的pH值調節至6-8，得到調節pH后的混合溶液；
[0010](3)利用紫外光第一次照射水體:在溫度為60-80°C、攪拌速度為100-150r/min的條件下，利用200-300nm紫外光照射步驟(2)所述調節pH后的混合溶液30-60min，得到第一次紫外光處理后的混合溶液；
[0011](4)利用紫外光第二次照射水體:在溫度為20-50°C、攪拌速度為200-250r/min的條件下，向步驟(3)所述第一次紫外光處理后的混合溶液加入雙氧水，并利用300-400nm紫外光照射30-60min，得到去除水中抗生素的水。
[0012]步驟(I)中，所述預處理廢水中抗生素的濃度為20-200mg/L。
[0013]步驟(I)中，所述預處理廢水中抗生素為青霉素、阿莫西林、環丙沙星、氧氟沙星、羅紅霉素、克拉霉素、丁氨卡那霉素、二性霉素、磺胺嘧啶、四環素類和氯霉素類中的一種或幾種的混合物。
[0014]步驟(I)中，所述過硫酸鹽為過硫酸鈉和/或過硫酸鉀。
[0015]步驟(I)中，進行所述攪拌的速度為260-350r/min。
[0016]步驟(2)中，在攪拌條件下進行所述pH的調節，所述攪拌速度為150-200r/min。
[0017]步驟(2)中，使用H+濃度為l-50mol/L的酸液和/或0H—濃度為l-50mol/L的堿液進行所述pH的調節。
[0018]所述酸液為高氯酸、氯酸、亞氯酸、次氯酸中的一種或幾種的混合物，所述堿液為氫氧化鈉溶液和/或氫氧化鉀溶液。
[0019]步驟(2)中，調節所述pH值為6.5-7.5。
[0020]步驟(4)中，所述雙氧水的濃度為3_30wt%，所述雙氧水的添加體積與所述第一次紫外光處理后的混合溶液的體積之比為I: 100-1:1000。
[0021]本發明的有益效果為:
[0022 ]本發明所述的利用UV/H202聯合去除水中抗生素的方法，通過先向預處理廢水中添加過硫酸鹽得到混合溶液，再利用酸液或堿液對混合溶液的PH進行調節，之后先利用200nm-300nm紫外光對調節pH后的混合溶液進行第一次照射，完成第一次紫外光照射后，向混合溶液中添加雙氧水并同時利用300-400nm的紫外光進行第二次照射，最終得到去除水中抗生素的水，本發明所述工藝對廢水中抗生素進行降解，不僅降解速率快，降解效率高，降解效果好，而且原料成本低，副產物無毒害，能夠有效控制水中抗生素的濃度，數據表明，本發明所述降解工藝對廢水中抗生素的降解率高達92-98%。
【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例對本發明進行進一步說明。
[0024]實施例1
[0025]本實施例提供一種利用UV/H202聯合去除水中抗生素的方法，包括如下步驟:
[0026](I)將過硫酸鹽與預處理廢水混合:以含青霉素、阿莫西林、環丙沙星、氧氟沙星四類抗生素總濃度為20mg/L的廢水作為預處理廢水，向所述預處理廢水加入過硫酸鈉，所述過硫酸鈉與預處理廢水的質量比為1:500，以260r/min的攪拌速度進行攪拌90min，得到混合溶液；
[0027](2)調節pH:在150r/min的攪拌速度下，使用H+濃度為lmol/L的高氯酸和氯酸的混合酸液以及OH-濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液將步驟(I)所述混合溶液的pH值調節至8，得到調節PH后的混合溶液；
[0028](3)利用紫外光第一次照射水體:在溫度為60°C、攪拌速度為lOOr/min的條件下，利用200nm紫外光照射步驟(2)所述調節pH后的混合溶液60min，得到第一次紫外光處理后的混合溶液；
[0029](4)利用紫外光第二次照射水體:在溫度為20°C、攪拌速度為200r/min的條件下，向步驟(3)所述第一次紫外光處理后的混合溶液加入濃度為3wt %的雙氧水，所述雙氧水的添加體積與所述第一次紫外光處理后的混合溶液的體積之比為1:100，之后利用300nm紫外光照射60min，得到去除水中抗生素的水，經檢測，水中抗生素的降解率高達92%。
[0030]實施例2
[0031]本實施例提供一種利用UV/H202聯合去除水中抗生素的方法，包括如下步驟:
[0032](I)將過硫酸鹽與預處理廢水混合:以含羅紅霉素、克拉霉素、丁氨卡那霉素、二性霉素四類抗生素總濃度為200mg/L的廢水作為預處理廢水，向所述預處理廢水加入過硫酸鉀，所述過硫酸鉀與預處理廢水的質量比為I: 1000，以350r/min的攪拌速度進行攪拌60min，得到混合溶液；
[0033](2)調節pH:在200r/min的攪拌速度下，使用H+濃度為50moVL的亞氯酸和次氯酸的混合酸液以及OH-濃度為50mo I /L的氫氧化鈉和氫氧化鉀的混合堿液將步驟(I)所述混合溶液的PH值調節至7.5，得到調節pH后的混合溶液；
[0034](3)利用紫外光第一次照射水體:在溫度為80°C、攪拌速度為150r/min的條件下，利用300nm紫外光照射步驟(2)所述調節pH后的混合溶液30min，得到第一次紫外光處理后的混合溶液；
[0035](4)利用紫外光第二次照射水體:在溫度為50°C、攪拌速度為250r/min的條件下，向步驟(3)所述第一次紫外光處理后的混合溶液加入濃度為3(^1:%的雙氧水，所述雙氧水的添加體積與所述第一次紫外光處理后的混合溶液的體積之比為I: 1000，之后利用400nm紫外光照射30min，得到去除水中抗生素的水，經檢測，水中抗生素的降解率高達95%。
[0036]實施例3
[0037]本實施例提供一種利用UV/H202聯合去除水中抗生素的方法，包括如下步驟:
[0038](I)將過硫酸鹽與預處理廢水混合:以含磺胺嘧啶、四環素類和氯霉素類三類抗生素總濃度為120mg/L的廢水作為預處理廢水，向所述預處理廢水加入過硫酸鈉和過硫酸鉀以質量比1:1組成的混合物，所述過硫酸鈉和過硫酸鉀的總質量與預處理廢水的質量比為1:800，以300r/min的攪拌速度進行攪拌75min，得到混合溶液；
[0039](2)調節pH:在180r/min的攪拌速度下，使用H+濃度為25moVL的高氯酸和次氯酸的混合酸液以及OH-濃度為25mo I /L的氫氧化鈉和氫氧化鉀的混合堿液將步驟(I)所述混合溶液的PH值調節至6.5，得到調節pH后的混合溶液；
[0040](3)利用紫外光第一次照射水體:在溫度為70°C、攪拌速度為120r/min的條件下，利用250nm紫外光照射步驟(2)所述調節pH后的混合溶液45min，得到第一次紫外光處理后的混合溶液；
[0041](4)利用紫外光第二次照射水體:在溫度為35°C、攪拌速度為220r/min的條件下，向步驟(3)所述第一次紫外光處理后的混合溶液加入濃度為3(^1:%的雙氧水，所述雙氧水的添加體積與所述第一次紫外光處理后的混合溶液的體積之比為1:500，之后利用320nm紫外光照射