一种非均相电催化絮凝活化过硫酸盐降解废水中抗生素类污染物的方法

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种非均相电催化絮凝活化过硫酸盐降解废水中抗生素类污染物的方法。

背景技术

制药废水，如抗生素类废水，这些废水成分复杂，稳定性高，有毒有害污染物多，难生物降解，且不易氧化降解。残留在水体中污染物可能导致水生态系统的破坏，对动物和人类健康亦具有一定危害性，传统的水处理方法难以彻底处理或处理费用高。因此，废水中难降解抗生素类污染物高效低耗的去除，已成为环境修复领域的研究热点。

过硫酸盐活化技术常用于降解水环境中的有机污染物，其产生的具有强氧化能力的自由基(SO

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种非均相电催化絮凝活化过硫酸盐降解废水中抗生素类污染物的方法，可在较宽pH范围内(pH＝4～9)完成水中抗生素类污染物的降解，处理时间短，成本低。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种非均相电催化絮凝活化过硫酸盐降解废水中抗生素类污染物的方法，包括以下步骤：

向待处理废水中加入过硫酸盐和磁性石墨烯基Fe

所述电絮凝反应装置的阳极为铁极板或含铁类极板。

作为本发明的优选实施方案，所述过硫酸盐包括过一硫酸盐、过二硫酸盐中的至少一种。

作为本发明的优选实施方案，所述过硫酸盐投加质量浓度与废水初始COD比值为0.1～2.0:1。

作为本发明的优选实施方案，所述磁性石墨烯基Fe

作为本发明的优选实施方案，所述电絮凝反应装置形态为柱形或方形，电源为直流电源或脉冲电源。

作为本发明的优选实施方案，所述电絮凝反应装置的阳电极极板设置方式为单级或复极。

作为本发明的优选实施方案，所述电絮凝反应装置的电流强度为0.01～2A。

作为本发明的优选实施方案，所述待处理废水的初始pH值为4～9。

作为本发明的优选实施方案，所述待处理废水的初始电导率大于500μs/cm。

作为本发明的优选实施方案，所述电絮凝活化在搅拌下进行。

作为本发明的优选实施方案，所述搅拌通过搅拌装置实现，所述搅拌装置包括磁力搅拌、气动搅拌或循环搅拌。

本发明的有益效果在于：本发明的方法中采用非均相电催化絮凝活化过硫酸盐，可高效快速降解废水中抗生素类污染物，其中过硫酸盐化学性质稳定，方便运输及储存；GO@Fe

附图说明

图1本发明所述的方法的示意图；

图2为不同体系降解含盐酸四环素废水降解速率图；

图3为本发明所述的方法处理含盐酸四环素废水前后的TOC含量图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方法和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方法进行清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了更好地理解本发明，下面结合具体实例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例，并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

本发明涉及到的磁性石墨烯基Fe

实施例1

如图1所示，本实施例公开了一种非均相电催化絮凝活化过硫酸盐降解废水中抗生素类污染物的方法，包括以下步骤：

将待处理废水加入反应槽中，向待处理废水中加入过硫酸盐和GO@Fe

其中，电絮凝反应装置的阳极为铁极板或含铁类极板。

其中，过硫酸盐包括过一硫酸盐、过二硫酸盐中的至少一种。

其中，过硫酸盐投加质量浓度与废水初始COD比值为0.1～2.0:1。

其中，GO@Fe

其中，电絮凝反应装置的电流强度为0.01～2A。

其中，待处理废水的初始pH值为4～9。

其中，待处理废水的初始电导率大于500μs/cm。

实施例2

本发明所述的方法与其他处理体系在降解模拟含盐酸四环素废水的应用对比：

处理体系1(单独电絮凝体系，即EC体系)：设置初始盐酸四环素(TCH)COD为79mg/L，电絮凝装置极板为铁极板(9块)，反应槽有效容积2L，以Na

处理体系2(电絮凝活化过硫酸盐体系，即EC/PDS体系)，设置初始盐酸四环素(TCH)COD为79mg/L，电絮凝装置极板为铁极板(9块)，反应槽有效容积2L，以Na

处理体系3(本发明非均相电催化絮凝活化过硫酸盐体系，即EC/GO@Fe

反应结束后，立即取10mL溶液用0.45μm滤膜过滤，然后利用COD快速消解仪消解，计算得到处理后溶液COD值，处理体系TCH降解效果如表1所示。

表1

由表1可知，非均相电催化絮凝活化过硫酸盐体系(EC/GO@Fe

实施例3

本发明所述的方法对降解不同初始浓度TCH的降解效果应用：

设置初始TCH模拟废水的COD分别为25、79、112、146及214mg/L，加入PDS0.108g，充分溶解，并加入0.01gGO@Fe

表2

由表2可知，在含TCH模拟废水COD为25～146mg/L，反应8min后，均实现较好的降解效果，其中降解率最高达98.5％。由此表明，非均相电催化絮凝活化过硫酸盐体系在处理抗生素类污染物方面具有显著去除效果，体现出较高的应用潜力。

实施例4

本发明一种非均相电催化絮凝活化过硫酸盐在不同pH条件下降解模拟水中TCH应用：

设置含TCH模拟废水的COD为79mg/L，用0.1～1mol/L的NaOH或HCl(可忽略体积)将反应体系的pH值调节为4～9，其他处理步骤同实施例2(降解效果见表3)。

表3

结果表明，非均相电催化絮凝活化过硫酸盐体系可在较宽pH范围(pH值＝4～9)，反应8min内，对TCH具有较好的降解效果，尤其是在碱性条件下仍然具有较高的去除效果，弥补了EC体系在碱性条件下降解有机物效率低的缺陷。

实施例5

本发明所述的处理方法在降解模拟含盐酸四环素废水的矿化度。

反应条件与操作步骤同实施例1中处理体系3，处理前后的TOC含量测定采用TOC测定仪(型号：TOC-2000)直接测得。由图3可知，随着反应时间的增加，TCH矿化度亦不断增大，反应8min后TCH矿化率为65.8％，实现部分TCH完全降解为H

从以上可看出，本发明的方法中采用非均相电催化絮凝活化过硫酸盐，可高效快速降解废水中抗生素类污染物，其中过硫酸盐化学性质稳定，方便运输及储存，GO@Fe

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。