專利名稱:一種去除畜禽養(yǎng)殖廢水中抗生素和激素的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及廢水治理技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種去除畜禽養(yǎng)殖廢水中抗生素和激素的方法。
背景技術(shù):
在集約化、規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖過(guò)程中,抗生素和激素等雖有利于減少畜禽疾病,但隨著科技進(jìn)步,人們逐漸發(fā)現(xiàn)濫用、超量、隨意使用抗生素、激素作為飼料添加劑,對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境已造成了嚴(yán)重的負(fù)面后果。抗生素和激素隨飼料進(jìn)入動(dòng)物消化道后,短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入動(dòng)物血液循環(huán),最終絕大多數(shù)的藥物經(jīng)腎臟過(guò)濾隨尿液排出體外,以廢水的形式進(jìn)入環(huán)境,污染水源和土壤,甚至可能轉(zhuǎn)化為環(huán)境激素或環(huán)境激素的前體物,從而直接破壞生態(tài)平衡,進(jìn)而威脅人類的身體健康。抗生素和激素作為廢水中的難降解有機(jī)污染物,因本身具有對(duì)厭氧微生物和好氧微生物的毒性,傳統(tǒng)的生物處理盡管可以通過(guò)生物降解去除部分抗生素和激素,但作用有限。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種去除畜禽養(yǎng)殖廢水中抗生素和激素的方法,該方法將超聲波技術(shù)應(yīng)用于含抗生素和激素的畜禽廢水處理。作為高級(jí)氧化技術(shù)之一,超聲波產(chǎn)生的空化效應(yīng)對(duì)難降解有機(jī)物有很好的降解效果。超聲波降解有機(jī)污染物有兩個(gè)機(jī)制,即空化泡內(nèi)直接高溫分解和空化泡破裂瞬間形成的羥基自由基氧化分解。超聲波適用于廢水中的難降解有機(jī)物的去除,且能有效降低廢水的生物毒性。本發(fā)明一種去除畜禽養(yǎng)殖廢水中抗生素和激素的方法,依次通過(guò)下列步驟實(shí)現(xiàn)
(1)用質(zhì)量比濃度為1%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)廢水的PH值至8.(Γ9. 0 ;
(2)將探針型超聲波發(fā)生裝置的探針浸沒(méi)于廢水液面下廣1.5cm,調(diào)整超聲波功率至120W 960W,功率密度為48(T3840W/L,進(jìn)行超聲波處理3min,同時(shí)用曝氣機(jī)以氣水比為 10 Γ60 1條件對(duì)廢水進(jìn)行曝氣。超聲波輻射和曝氣處理后,取樣進(jìn)行液相色譜分析,檢測(cè)廢水中金霉素、四環(huán)素、 土霉素及喹乙醇濃度,結(jié)果顯示,用本發(fā)明方法處理含抗生素和激素廢水,對(duì)廢水中金霉素、四環(huán)素、土霉素及喹乙醇去除率均在30%以上。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是,將超聲波應(yīng)用于含抗生素和激素廢水的工業(yè)化處理,與生物處理等傳統(tǒng)方法相比,本發(fā)明方法的反應(yīng)條件更溫和,處理時(shí)間短,實(shí)現(xiàn)了高效處理目的;曝氣強(qiáng)化了反應(yīng)體系中的超聲波化學(xué)反應(yīng)。通過(guò)超聲波處理快速有效降解抗生素和激素結(jié)構(gòu),改變其化學(xué)性質(zhì),降低其生物毒性;本發(fā)明設(shè)備簡(jiǎn)單易得,運(yùn)行操作方法簡(jiǎn)單,投資較少、節(jié)能。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
用質(zhì)量比濃度為1%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)廢水的PH值至8. 5,將探針型超聲波變幅桿深入液面下約廣1. 5cm,調(diào)整超聲波功率至600W,功率密度為M00W/L,超聲波處理;3min,同時(shí)用微型曝氣機(jī)以氣水比10 1進(jìn)行曝氣,經(jīng)氣相色譜分析檢測(cè)金霉素、四環(huán)素、土霉素、喹乙醇,其去除率分別達(dá)到69. 39%,46. 58%,53. 94%,64. 52%。實(shí)施例2
取PH值約為8. 7的含多種抗生素和激素的沼液,將探針型超聲波變幅桿深入液面下約廣1. 5cm,調(diào)整超聲波功率至300W,功率密度為1200W/L,超聲波處理;3min,同時(shí)以氣水比 60 1進(jìn)行曝氣,經(jīng)氣相色譜分析檢測(cè)金霉素、四環(huán)素、土霉素、喹乙醇,其去除率分別達(dá)到 68. 4%, 30. 8%, 30. 9%, 45. 7%。
權(quán)利要求
1. 一種去除畜禽養(yǎng)殖廢水中抗生素和激素的方法,其特征在于,依次通過(guò)下列步驟實(shí)現(xiàn)(1)用質(zhì)量比濃度為1%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)廢水的PH值至8.(Γ9.0 ;(2)將探針型超聲波發(fā)生裝置的探針浸沒(méi)于廢水液面下廣1.5cm,調(diào)整超聲波功率至120W 960W,功率密度為48(T3840W/L,進(jìn)行超聲波處理3min,同時(shí)用曝氣機(jī)以氣水比為 10 Γ60 1條件對(duì)廢水進(jìn)行曝氣。
全文摘要
本發(fā)明提供一種去除畜禽養(yǎng)殖廢水中抗生素和激素的方法,屬于水污染治理技術(shù)領(lǐng)域。該方法采用超聲波處理技術(shù),超聲波處理同時(shí)進(jìn)行曝氣。與生物處理等傳統(tǒng)方法相比,本發(fā)明方法的反應(yīng)條件更溫和,處理時(shí)間短,實(shí)現(xiàn)了高效處理目的;曝氣強(qiáng)化了反應(yīng)體系中的超聲波化學(xué)反應(yīng)。通過(guò)超聲波處理快速有效降解抗生素和激素結(jié)構(gòu),改變其化學(xué)性質(zhì),降低其生物毒性;本發(fā)明設(shè)備簡(jiǎn)單易得,運(yùn)行操作方法簡(jiǎn)單,投資較少、節(jié)能。
文檔編號(hào)C02F9/04GK102557295SQ201110437100
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者楊志敏, 肖廣全, 陳玉成, 馬麗莉 申請(qǐng)人:西南大學(xué)