一種降解廢水中鹽酸莫西沙星的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及廢水治理，具體涉及一種降解廢水中鹽酸莫西沙星的方法。
【背景技術】
[0002]近年來，抗生素被大量用于臨床和畜牧養殖，這些藥物通過各種途徑進入到水體與土壤中，對生態環境和人體健康構成嚴重威脅。目前，我國對抗生素藥物在水生和陸生環境中的蓄積、轉移、轉化及對各種生物的影響，還缺乏系統研究，因此，開展抗生素環境行為研究及應對措施的制訂工作非常重要。磺胺類藥物是應用最早的一類人工合成抗生素藥物，其在環境中的殘留期較長，是一種新型污染物。磺胺類藥物的濫用會導致其在動物體內的蓄積和殘留，可引起人的過敏反應及菌群失調，同時也會導致人體內的病原菌耐藥菌株不斷增多等。
[0003]廢水中的殘留抗生素和高濃度有機物使傳統生物處理法很難達到預期的處理效果，因殘留抗生素對微生物的強烈抑制作用使好氧菌中毒，造成好氧處理困難；而厭氧處理高濃度的有機物又難以滿足出水達標，還需進一步處理。針對這些問題，人們開發了許多高效深度處理工藝，具有代表性的有吸附技術、高效生物處理技術、深度化學氧化技術等。其中活性炭吸附、大孔樹脂吸附、臭氧氧化已得到部分推廣，但成本較高，普及化存在一定難度；光催化氧化也取得了階段性進展，但由于成本較高和處理效果等方面的原因，較難實現工業化。因此有必要開發高效價廉的新型深度處理工藝。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種降解廢水中鹽酸莫西沙星的方法，利用輻照降解方法處理鹽酸莫西沙星廢水的基礎上添加適量的Cu2+和Zn2+，使鹽酸莫西沙星的去除率更高、處理效果更好，同時可以降低廢水處理所需的輻照劑量，這對輻照技術應用于實際廢水處理十分有利。
[0005]上述目的是通過如下技術方案得以實現的:
[0006]—種降解廢水中鹽酸莫西沙星的方法，利用電離輻射產生的氧化能力強的羥基自由基.0H，促進廢水中的鹽酸莫西沙星發生降解，在廢水中添加Cu2+和Zn 2+催化鹽酸莫西沙星的降解，降低廢水輻射處理所需要的吸收劑量，降低成本；具體方案是在濃度為10mg/L?100mg/L的鹽酸莫西沙星廢水中，添加一定量的Cu2+和Zn 2+，Cu2+濃度范圍為0.2?
0.6mg/L，Zn2+濃度范圍為0.4?0.8mg/L，利用γ射線或高能電子束進行輻照處理，劑量在lkGy?3kGy范圍內，使鹽酸莫西沙星發生輻照降解反應。
[0007]進一步地，利用電離輻射產生的氧化能力強的羥基自由基.0Η，促進廢水中的鹽酸莫西沙星發生降解，在廢水中添加Cu2+和Ζη2+催化鹽酸莫西沙星的降解，降低廢水輻射處理所需要的吸收劑量，降低成本；具體方案是在濃度為50mg/L的鹽酸莫西沙星廢水中，添加一定量的Cu2+和Zn 2+，Cu2+濃度范圍為0.4mg/L，Zn 2+濃度范圍為0.6mg/L，利用γ射線或高能電子束進行輻照處理，輻照劑量為2kGy，使鹽酸莫西沙星發生輻照降解反應。
[0008]進一步地，所述Cu2+為硝酸銅溶液中的Cu 2+o
[0009]進一步地，所述Zn2+為硝酸鋅溶液中的Zn 2+。
[0010]進一步地，γ射線是由放射性核素6°Co產生。
[0011 ]進一步地，所述高能電子束是由電子加速器提供。
[0012]本發明的優點:
[0013]本發明同時使用Cu2+和Zn 2+聯合輻照處理，不僅降低了 Cu 2+和Zn 2+的用量，減少了二次污染，同時還大幅降低了輻照劑量，處理效果好、二次污染小、節能。
【具體實施方式】
[0014]下面結合實施例進一步說明本發明的實質性內容，但并不以此限定本發明保護范圍。盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。
[0015]實施例1:
[0016](1)取10mL自行配置濃度為50mg/L的鹽酸莫西沙星廢水，加入到耐輻照玻璃容器中，置于中心孔道進行輻照處理；
[0017](2)取10mL自行配置濃度為50mg/L的鹽酸莫西沙星廢水，加入到耐輻照玻璃容器中，加入硝酸銅和硝酸鋅溶液，使最終銅離子和鋅離子濃度分別為0.4mg/L和0.6mg/L，置于中心孔道進行輻照處理；
[0018](3)廢水經6°Co源提供的γ -射線輻照處理，輻照劑量為2kGy，降解鹽酸莫西沙星；
[0019](4)測定殘余的鹽酸莫西沙星濃度，進而計算出鹽酸莫西沙星的去除率。
[0020]實施例2
[0021](1)取10mL自行配置濃度為10mg/L的鹽酸莫西沙星廢水，加入到耐輻照玻璃容器中，置于中心孔道進行輻照處理；
[0022](2)取10mL自行配置濃度為10mg/L的鹽酸莫西沙星廢水，加入到耐輻照玻璃容器中，加入硝酸銅和硝酸鋅溶液，使最終銅離子和鋅離子濃度分別為0.2mg/L和0.4mg/L，置于中心孔道進行輻照處理；
[0023](3)廢水經6°Co源提供的γ -射線輻照處理，輻照劑量為lkGy，降解鹽酸莫西沙星；
[0024](4)測定殘余的鹽酸莫西沙星濃度，進而計算出鹽酸莫西沙星的去除率。
[0025]實施例3
[0026](1)取10mL自行配置濃度為30mg/L的鹽酸莫西沙星廢水，加入到耐輻照玻璃容器中，置于中心孔道進行輻照處理；
[0027](2)取10mL自行配置濃度為30mg/L的鹽酸莫西沙星廢水，加入到耐輻照玻璃容器中，加入硝酸銅和硝酸鋅溶液，使最終銅離子和鋅離子濃度分別為0.3mg/L和0.5mg/L，置于中心孔道進行輻照處理；
[0028](3)廢水經6°Co源提供的γ -射線輻照處理，輻照劑量為1.5kGy，降解鹽酸莫西沙星；
[0029](4)測定殘余的鹽酸莫西沙星濃度，進而計算出鹽酸莫西沙星的去除率。
[0030]實施例4
[0031](1)取10mL自行配置濃度為70mg/L的鹽酸莫西沙星廢水，加入到耐輻照玻璃容器中，置于中心孔道進行輻照處理；
[0032](2)取10mL自行配置濃度為70mg/L的鹽酸莫西沙星廢水，加入到耐輻照玻璃容器中，加入硝酸銅和硝酸鋅溶液，使最終銅離子和鋅離子濃度分別為0.5mg/L和0.7mg/L，置于中心孔道進行輻照處理；
[0033](3)廢水經6°Co源提供的γ -射線輻照處理，輻照劑量為2.5kGy，降解鹽酸莫西沙星；
[0034](4)測定殘余的鹽酸莫西沙星濃度，進而計算出鹽酸莫西沙星的去除率。
[0035]實施例5
[0036](1)取10mL自行配置濃度為100mg/L的鹽酸莫西沙星廢水，加入到耐輻照玻璃容器中，置于中心孔道進行輻照處理；
[0037](2)取10mL自行配置濃度為100mg/L的鹽酸莫西沙星廢水，加入到耐輻照玻璃容器中，加入硝酸銅和硝酸鋅溶液，使最終銅離子和鋅離子濃度分別為0.6mg/L和0.8mg/L，置于中心孔道進行輻照處理；
[0038](3)廢水經6°Co源提供的γ -射線輻照處理，輻照劑量為3kGy，降解鹽酸莫西沙星；
[0039](4)測定殘余的鹽酸莫西沙星濃度，進而計算出鹽酸莫西沙星的去除率。
[0040]實施例6:實施例1的對比，不添加鋅離子
[0041](1)取10mL自行配置濃度為50mg/L的鹽酸莫西沙星廢水，加入到耐輻照玻璃容器中，置于中心孔道進行輻照處理；
[0042](2)取10mL自行配置濃度為50mg/L的鹽酸莫西沙星廢水，加入到耐輻照玻璃容器中，加入硝酸銅溶液，使最終銅離子濃度為0.4mg/L，置于中心孔道進行輻照處理；
[0043](3)廢水經6°Co源提供的γ -射線輻照處理，輻照劑量為2kGy，降解鹽酸莫西沙星；
[0044](4)測定殘余的鹽酸莫西沙星濃度，進而計算出鹽酸莫西沙星的去除率。
[0045]實施例7:實施例1的對比，不添加銅離子
[0046](1)取10mL自行配置濃度為50mg/L的鹽酸莫西沙星廢水，加入到耐輻照玻璃容器中，置于中心孔道進行輻照處理；
[0047](2)取10mL自行配置濃度為50mg/L的鹽酸莫西沙星廢水，加入到耐輻照玻璃容器中，加入硝酸鋅溶液，使最終鋅離子濃度為0.6mg/L，置于中心孔道進行輻照處理；
[0048](3)廢水經6°Co源提供的γ -射線輻照處理，輻照劑量為2kGy，降解鹽酸莫西沙星；
[0049](4)測定殘余的鹽酸莫西沙星濃度，進而計算出鹽酸莫西沙星的去除率。
[0050]實施例1?實施例5中，鹽酸莫西沙星的去除率分別達到:97.5%、97.8%、98.3%、97.9%和98.5% ;實施例6和實施例7中，鹽酸莫西沙星的去除率分別為:48.6%和32.3%。該結果表明，銅離子和鋅離子在輻照處理下具有協同降解鹽酸莫西沙星的作用。
[0051]上述實施例的作用在于說明本發明的實質性內容，但并不以此限定本發明的保護范圍。本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和保護范圍。
【主權項】
1.一種降解廢水中鹽酸莫西沙星的方法，其特征是利用電離輻射產生的氧化能力強的羥基自由基· 0H，促進廢水中的鹽酸莫西沙星發生降解，在廢水中添加Cu2+和Zn 2+催化鹽酸莫西沙星的降解，降低廢水輻射處理所需要的吸收劑量，降低成本；具體方案是在濃度為10mg/L?100mg/L的鹽酸莫西沙星廢水中，添加一定量的Cu2+和Zn 2+，Cu2+濃度范圍為0.2?0. 6mg/L，Zn2+濃度范圍為0. 4?0. 8mg/L，利用γ射線或高能電子束進行輻照處理，劑量在lkGy?3kGy范圍內，使鹽酸莫西沙星發生福照降解反應。2.根據權利要求1所述的降解廢水中鹽酸莫西沙星的方法，其特征是利用電離輻射產生的氧化能力強的羥基自由基· 0H，促進廢水中的鹽酸莫西沙星發生降解，在廢水中添加Cu2+和Zn 2+催化鹽酸莫西沙星的降解，降低廢水輻射處理所需要的吸收劑量，降低成本；具體方案是在濃度為50mg/L的鹽酸莫西沙星廢水中，添加一定量的Cu2+和Zn 2+，Cu2+濃度范圍為0. 4mg/L，Zn2+濃度范圍為0. 6mg/L，利用γ射線或高能電子束進行福照處理，福照劑量為2kGy，使鹽酸莫西沙星發生輻照降解反應。3.根據權利要求1或2所述的化工廢水處理方法，其特征在于：所述Cu2+為硝酸銅溶液中的Cu2+。4.根據權利要求1或2所述的化工廢水處理方法，其特征在于：所述Zn2+為硝酸鋅溶液中的Zn2+。5.根據權利要求1或2所述的化工廢水處理方法，其特征在于：γ射線是由放射性核素6°Co產生。6.根據權利要求1或2所述的化工廢水處理方法，其特征在于：所述高能電子束是由電子加速器提供。
【專利摘要】本發明公開了一種降解廢水中鹽酸莫西沙星的方法，利用電離輻射產生的氧化能力強的羥基自由基·OH，促進廢水中的鹽酸莫西沙星發生降解，在廢水中添加Cu2+和Zn2+催化鹽酸莫西沙星的降解，降低廢水輻射處理所需要的吸收劑量，降低成本；具體方案是在濃度為10mg/L～100mg/L的鹽酸莫西沙星廢水中，添加一定量的Cu2+和Zn2+，Cu2+濃度范圍為0.2～0.6mg/L，Zn2+濃度范圍為0.4～0.8mg/L，利用γ射線或高能電子束進行輻照處理，劑量在1kGy～3kGy范圍內，使鹽酸莫西沙星發生輻照降解反應。本發明同時使用Cu2+和Zn2+聯合輻照處理，不僅降低了Cu2+和Zn2+的用量，減少了二次污染，同時還大幅降低了輻照劑量，處理效果好、二次污染小、節能。
【IPC分類】C02F101/36, C02F1/30, C02F1/58, C02F1/72
【公開號】CN105417622
【申請號】CN201511024188
【發明人】葉君芝
【申請人】葉君芝
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月30日