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一種電化學(xué)處理污水中氯霉素的工藝及設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):12053254閱讀:483來源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及一種電化學(xué)處理污水中氯霉素的工藝及設(shè)備。



背景技術(shù):

PPCPs是一種新型污染物,其廢水是難降解有機(jī)廢水的一種,它的來源主要是藥物和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的消費(fèi)和制藥企業(yè)的排污等途徑。研究表明這類物質(zhì)在環(huán)境中有一定的殘留,并且部分藥物會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。其中抗生素污染是PPCPs污染中最典型的一類,也是最亟待解決的一類??股匚廴揪哂形⑽廴尽⑽廴久鎻V和難降解等特征。目前抗生素廢水的處理技術(shù)僅限于對(duì)生產(chǎn)廢水的處理。近年來主要采用的是以生化處理為主的處理工藝,主要工藝流程依次包括預(yù)處理、水解(或厭氧)、好氧組合生化處理工藝等。

我國(guó)是一個(gè)養(yǎng)殖大國(guó),水產(chǎn)養(yǎng)殖總產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的70%以上,由于集約化的高密度養(yǎng)殖、畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)疾病防治體系的不健全和欠缺用藥指導(dǎo)和規(guī)范管理,在養(yǎng)殖業(yè)中濫用抗生素現(xiàn)象嚴(yán)重。比如不遵守休藥期、超劑量使用、超范圍使用違反國(guó)家法規(guī)規(guī)定等等,從而造成動(dòng)物源食品中的抗生素的殘留和水體污染。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種電化學(xué)處理污水中氯霉素的工藝及設(shè)備,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種電化學(xué)處理污水中氯霉素的工藝及設(shè)備,所述的工藝步驟包括:

S1,配置電解質(zhì),先配置濃度均為0.2mol/L的Na2HPO4溶液94.7ml和NaH2PO4溶液各5.3mL,配置出pH=8的電解質(zhì)溶液,將電解質(zhì)濃度調(diào)制為0.05mol/L,若pH不等于8時(shí)可用氫氧化鈉或磷酸來調(diào)節(jié);

S2,取300ml污水,加入電解質(zhì)液,將陰陽兩電極插入污水中,反應(yīng)120-180min后,污水中大部分氯霉素被電解。

優(yōu)選的,所述的步驟S2中電流密度為1mA/cm2。

優(yōu)選的,所述的設(shè)備包括光伏裝置和電解槽,所述的電解槽的進(jìn)水口設(shè)置在槽體下端,出水口設(shè)置在槽體上端,所述的陰電極和陽電極設(shè)置在電解槽內(nèi)中間;電解槽內(nèi)還設(shè)置擋水板,擋水板高于陰電極和陽電極。

優(yōu)選的,所述的光伏裝置包括太陽能電池板、控制器、逆變器和蓄電池

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明對(duì)養(yǎng)殖業(yè)外源化學(xué)品中的氯霉素的進(jìn)行了電化學(xué)降解研究,確定了其模擬廢水處理的優(yōu)化條件,并且把太陽能電池供電系統(tǒng)引入到電化學(xué)水處理技術(shù)中,該供電系統(tǒng)具有節(jié)約能耗的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中:1光伏裝置,2蓄電池,3陰電極,4陽電極,5電解槽,6擋水板,7進(jìn)水口,8出水口。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

一種電化學(xué)處理污水中氯霉素的工藝及設(shè)備,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種電化學(xué)處理污水中氯霉素的工藝及設(shè)備,所述的工藝步驟包括:

S1,配置電解質(zhì),先配置濃度均為0.2mol/L的Na2HPO4溶液94.7ml和NaH2PO4溶液各5.3mL,配置出pH=8的電解質(zhì)溶液,將電解質(zhì)濃度調(diào)制為0.05mol/L,若pH不等于8時(shí)可用氫氧化鈉或磷酸來調(diào)節(jié);

S2,取300ml污水,加入電解質(zhì)液,將陰陽兩電極插入污水中,反應(yīng)120-180min后,污水中大部分氯霉素被電解。

步驟S2中電流密度為1mA/cm2,隨著電流密度的增加,氯霉素的降解率也隨之上升。當(dāng)電流密度為1m A/cm2時(shí),氯霉素的去除率最高。此后若繼續(xù)提高電流密度,陰極和陽極都有副反應(yīng)發(fā)生,不利于氯霉素的去除,同時(shí)也增大了能耗。

在相同條件下,電解質(zhì)濃度的提高,溶液的導(dǎo)電性能也隨之提高,因此有利于氯霉素去除率的提升,但當(dāng)其濃度達(dá)到0.05mol/L時(shí),氯霉素的去除率最高;此后提高電解質(zhì)濃度,氯霉素的去除率降低。

請(qǐng)參閱圖1,一種電化學(xué)處理污水中氯霉素的工藝及設(shè)備,設(shè)備包括光伏裝置1和電解槽5,所述的電解槽5的進(jìn)水口7設(shè)置在槽體下端,出水口8設(shè)置在槽體上端,所述的陰電極3和陽電極4設(shè)置在電解槽5內(nèi)中間;電解槽5內(nèi)還設(shè)置擋水板6,擋水板6高于陰電極3和陽電極4;陰陽電機(jī)的高度低于擋水板6是為了不阻斷水流,擋水板6讓水路在槽中呈S形流動(dòng),減緩了水流時(shí)間,讓電解反應(yīng)充分;在污水處理中??紤]的問題則是在有限的空間范圍內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)合理或是盡可能大的水力停留時(shí)間。本申請(qǐng)所采用的進(jìn)出水方式是下端進(jìn)水,上端出水。

完整的太陽能電池系統(tǒng)包括太陽能電池板、控制器、逆變器和蓄電池。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。

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