一种用于抗生素废水催化氧化处理的复合催化剂

技术领域

本发明属于抗生素废水的处理技术领域，具体涉及一种用于抗生素废水催化氧化处理的复合催化剂。

背景技术

自青霉素用于临床治疗以来，已有数千种抗生素被合成并被广泛地用于人类感染性疾病的治疗以及水产、畜牧养殖等行业，为人类生产和生活提供了有效的保障。然而，抗生素的过度使用导致各种耐药菌和耐药基因在环境中被不断检出。耐药基因可通过遗传和水平基因转移在亲代和其它菌种间传播而引发细菌的多重耐药性，严重威胁人类健康、生态安全及全球公共卫生系统的有效性。污水处理厂是人类生产、生活污水的交汇点，也是抗生素的储存库。然而，现有污水处理厂难以完全去除抗生素，致使大量的抗生素被释放到环境中，成为国内外广为关注的一类新兴污染物。因此，研发废水中抗生素的控制技术是当前环境科学领域的研究热点和前沿课题之一。

基于自由基的高级氧化技术具有氧化能力强的优点，在高效去除难降解有机污染物方面具有极大的优势。其中，以Fe

Fe

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于抗生素废水催化氧化处理的复合催化剂，通过往Fe

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明提供一种复合催化剂，包括MoS

优选地，所述Fe

本发明还提供了上述的复合催化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将MoS

S2、混合物经干燥后制得复合催化剂。

优选地，所述铁源为硝酸铁(Fe(NO

优选地，所述铁源的水溶液的pH值为3.0。

优选地，所述搅拌为磁力搅拌，搅拌时间为0.5-1.5个小时。进一步地，搅拌时间为1个小时。

本发明还提供了上述的复合催化剂在抗生素废水催化氧化处理中的应用。

优选地，所述抗生素废水的pH值为3.0-7.0。

优选地，所述MoS

MoS

优选地，所述抗生素包括但不限于磺胺嘧啶。

本发明还提供了一种抗生素废水的氧化降解方法，即将上述的复合催化剂在搅拌下加入到含有PMS(过一硫酸盐，用作氧化剂)的抗生素废水中即可对废水中的抗生素进行催化降解。

优选地，所述复合催化剂与抗生素废水的比例为(10～100)mg:100mL。进一步地，复合催化剂与抗生素废水的比例为50mg:100mL。

优选地，所述PMS的浓度为0.5mM。

优选地，所述抗生素在抗生素废水中的浓度不大于5mg/L。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供一种复合催化剂，将助催化剂MoS

(1)本发明所采用的复合催化剂仅包含MoS

(2)以MoS

(3)在复合催化剂中，表面络合态的Fe

附图说明

图1为MoS

图2为复合催化剂对磺胺嘧啶抗生素废水的处理效果；

图3为复合催化剂催化反应的电子自旋共振波谱图；

图4为复合催化剂在不同pH条件下对磺胺嘧啶抗生素废水的处理效果。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为可通过常规的商业途径购买得到的。

实施例中选用的MoS

实施例1用复合催化剂MoS

(1)催化剂制备

称取72mg硝酸铁(Fe(NO

(2)磺胺嘧啶抗生素废水的氧化降解

称取0.05g复合催化剂MoS

在0.5mM PMS氧化剂和0.5g/L催化剂投加量条件下，该实施例所制备的MoS

(3)活性氧物种检测

在0.5mM PMS氧化剂和0.5g/L MoS

实施例2用复合催化剂MoS

(1)催化剂制备

称取720mg硝酸铁(Fe(NO

(2)磺胺嘧啶抗生素废水的氧化降解

称取0.05g复合催化剂MoS

(3)在0.5mM PMS氧化剂和0.5g/L催化剂投加量条件下，该实施例所制备的MoS

实施例3复合催化剂MoS

用0.1M H

在0.5mM PMS氧化剂和0.5g/L催化剂投加量条件下，该实施例所制备的MoS

对照例1用Fe

(1)配置Fe

配置2g/L的Fe

(2)Fe

在磁力搅拌下，将50μL事先配置的2g/L Fe

在0.5mM PMS氧化剂和1mg/L Fe

对照例2用复合催化剂MoS

(1)催化剂制备

称取72mg硝酸铁(Fe(NO

(2)复合催化剂对磺胺嘧啶抗生素废水的吸附去除

称取0.05g复合催化剂MoS

在0.5g/L复合催化剂MoS

对照例3用催化剂MoS

(1)制备不含铁的催化剂

往20mL去离子水(pH 3.0)中加入10g MoS

(2)磺胺嘧啶抗生素废水的氧化降解

称取0.05g催化剂MoS

在0.5mM PMS氧化剂和0.5g/L催化剂投加量条件下，该对照例所制备的MoS

以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。