一種基于淡水藻去除水中諾氟沙星的方法
【專(zhuān)利摘要】一種基于淡水藻去除水中諾氟沙星的方法，本發(fā)明通過(guò)利用淡水藻產(chǎn)生的活性氧降解水中諾氟沙星。具體實(shí)施方法為：將待處理的廢水循環(huán)通入反應(yīng)器中，并在一定藻濃度和溫度下，通氣量為0.5L/min和pH值為6.5時(shí)，光輻射淡水藻產(chǎn)生活性氧物質(zhì)降解諾氟沙星，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間、降低諾氟沙星濃度，可最終達(dá)到符合要求的外排水。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于淡水藻去除水中諾氟沙星的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于淡水藻去除水中諾氟沙星的方法，提供一種環(huán)境友好、高效的降解諾氟沙星的水處理技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]諾氟沙星是一種廣譜抗菌的人工合成藥物。人和動(dòng)物服用諾氟沙星后，未代謝的部分隨排泄物進(jìn)入水環(huán)境中。另外，隨著養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，諾氟沙星越來(lái)越多地被應(yīng)用到飼料添加劑中，含有藥物的部分飼料未被動(dòng)物利用而直接進(jìn)入水中。因此一些地區(qū)和水體中均檢測(cè)出一定濃度的諾氟沙星，給受納水體的造成了潛在的危害。
[0003]光催化氧化技術(shù)具有高效、簡(jiǎn)單、廉價(jià)等特點(diǎn)，廣泛用于去除水中具有藥物活性的有機(jī)物。藻是一類(lèi)真核微生物，水生且能進(jìn)行光合作用。藻在光作用中，細(xì)胞內(nèi)葉綠素可產(chǎn)生水合電子與空穴，二者經(jīng)系列反應(yīng)后產(chǎn)生過(guò)氧化氫和分子氧，過(guò)氧化氫可產(chǎn)生羥自由基。因此，光引發(fā)淡水藻類(lèi)產(chǎn)生的過(guò)氧化氫可為降解有機(jī)污染物、生態(tài)修復(fù)受污染水體開(kāi)辟了新途徑。目前，光化學(xué)法多以金屬作為催化媒介，易導(dǎo)致金屬催化媒介以不同價(jià)態(tài)進(jìn)入被處理水中，給受納水體的水生動(dòng)植物造成潛在危害。然而，生態(tài)法降解水中有機(jī)物的研究還不多，鑒于此可利用淡水藻類(lèi)作為催化媒介，光化學(xué)降解水環(huán)境中的磺胺藥物，生態(tài)修復(fù)污染的水體，對(duì)水環(huán)境的保護(hù)具有十分深遠(yuǎn)的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種能夠氧化降解水中諾氟沙星的光化學(xué)方法，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境生態(tài)、高效、廉價(jià)的降解水中諾氟沙星，適合處理含諾氟沙星的養(yǎng)殖和生活廢水。
[0005]本發(fā)明所述的一種基于淡水藻去除水中諾氟沙星的方法:
[0006]步驟I 一種光化學(xué)降解諾氟沙星方法的裝置，包括反應(yīng)器、磁力攪拌器、氣泵、控制系統(tǒng)、汞燈、儲(chǔ)槽。反應(yīng)器上設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，汞燈置于反應(yīng)器內(nèi)石英夾套中。
[0007]步驟2調(diào)節(jié)諾氟沙星廢水pH值，添加一定量的淡水藻，置于儲(chǔ)槽中。
[0008]步驟3開(kāi)啟恒流泵，廢水進(jìn)入反應(yīng)器中。開(kāi)啟水循環(huán)泵，保持石英夾套內(nèi)水流動(dòng)，恒定反應(yīng)時(shí)的溫度(25°C左右)。開(kāi)啟氣泵，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量計(jì)。
[0009]步驟4開(kāi)啟控制系統(tǒng)，打開(kāi)磁力攪拌器，攪拌廢水，開(kāi)啟汞燈，開(kāi)始進(jìn)行藻類(lèi)光化學(xué)降解諾氟沙星，并測(cè)定水中諾氟沙星的濃度。
[0010]步驟5待水中諾氟沙星低于既定濃度時(shí)，停止反應(yīng)。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
[0012]1.淡水藻是一種河流、湖泊中較常見(jiàn)的生物，廉價(jià)易得，且不產(chǎn)生二次污染，是一種環(huán)境友好的光化學(xué)媒介。 [0013]2.60min內(nèi)，藻濃度為2X 1010個(gè)/L時(shí)，磺胺藥物降解可以達(dá)到80%以上。
[0014]3.處理后的水中因不含金屬離子或金屬化合物，無(wú)需二次處理。
[0015]4.本工藝可人工操作，也可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化和全自動(dòng)化操作。【具體實(shí)施方式】
[0016]儲(chǔ)槽容納一定量的諾氟沙星沙星廢水，pH值調(diào)節(jié)至6.5左右，添加一定數(shù)量的藻(2X1010個(gè)藻細(xì)胞/L)，開(kāi)啟恒流泵，循環(huán)流速為0.5L/min。
[0017]步驟I開(kāi)啟循環(huán)水泵，保持石英反應(yīng)器夾套水循環(huán)，循環(huán)水流速為lL/min，反應(yīng)器內(nèi)的水溶液維持在室溫(25°C左右)。
[0018]步驟2開(kāi)啟氣泵，調(diào)節(jié)與反應(yīng)器連接的轉(zhuǎn)子流量計(jì)，恒定于lL/min。
[0019]步驟3開(kāi)啟控制系統(tǒng)，攪拌待處理的廢水，轉(zhuǎn)速設(shè)置為100轉(zhuǎn)/min。
[0020]步驟4系統(tǒng)穩(wěn)定IOmin后，開(kāi)啟反應(yīng)器內(nèi)的汞燈(功率為25W)，定時(shí)取樣，測(cè)定水中環(huán)丙沙星的濃度。[0021]步驟5達(dá)到既定濃度后(60min后的降解率達(dá)到80%以上)，關(guān)閉反應(yīng)器內(nèi)汞燈，停止攪拌、通氣，然后關(guān)閉循環(huán)水泵和恒流泵。
【權(quán)利要求】
1.一種基于淡水藻去除水中諾氟沙星的方法，其特征在于將含有諾氟沙星和淡水藻的水體引入鼓氣攪拌的反應(yīng)器中并紫外光照射，諾氟沙星被藻產(chǎn)生活性氧化物所降解。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中淡水藻去除諾氟沙星的方法，其特征在于反應(yīng)器水中淡水藻濃度須維持在一定的藻濃度，攪拌水體并通入一定流速空氣，淡水藻可與水中的氧充分接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中淡水藻去除諾氟沙星的方法，其特征在于須有紫外光照，光均勻輻射到藻細(xì)胞上，紫外光激發(fā)藻及分泌物產(chǎn)生活性氧化物降解諾氟沙星。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中淡水藻去除諾氟沙星的方法，其特征在于水體所含的諾氟沙星須在低濃度條件下，以保證諾氟沙星的降解率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中淡水藻光化學(xué)降解諾氟沙星的方法，其特征在于水溫度須控制在25 °C左右，水體pH控制在6.5左右。
【文檔編號(hào)】C02F101/38GK103896363SQ201410155094
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】張軍偉, 姜盼盼 申請(qǐng)人:江南大學(xué)