一種去除制藥廢水中殘留高濃度四環(huán)素的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理控制工程領(lǐng)域，具體涉及一種去除制藥廢水中殘留高濃度四環(huán)素的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著抗生素的大量生產(chǎn)和廣泛使用，抗生素的環(huán)境風(fēng)險已引起人們的極大關(guān)注。近年來在我國許多地方的水域中都檢出殘留的抗生素，且其種類和含量還呈增多和升高的趨勢。研究表明，環(huán)境殘留抗生素主要源于動物排泄物、醫(yī)院廢棄物、制藥企業(yè)廢水廢渣等。
[0003]四環(huán)素類抗生素是目前世界使用量高居第二的抗菌藥物，它們也因此成為環(huán)境中檢出率最高的幾種抗生素之一。在發(fā)酵法生產(chǎn)四環(huán)素過程中產(chǎn)生的廢水，因殘留未提取完的四環(huán)素，更重要的是，所殘留四環(huán)素濃度較高。而高濃度四環(huán)素對廢水生化處理的微生物有很強(qiáng)的抑制和殺滅作用。因此，在四環(huán)素廢水進(jìn)入生化處理系統(tǒng)前，首先需消除其所殘留的高濃度四環(huán)素。
[0004]近年來，傳統(tǒng)的好氧、厭氧或二者結(jié)合的方法，均難以生物降解廢水中四環(huán)素，有學(xué)者采用絮凝的方法對廢水進(jìn)行預(yù)處理后再進(jìn)行生物氧化處理，但對于高濃度四環(huán)素廢水的處理效果有限；也有學(xué)者采用土壤、活性炭、生物質(zhì)炭、粘土礦物類等物質(zhì)對四環(huán)素進(jìn)行吸附，但在實(shí)際操作過程中，只針對單一的低、中濃度的四環(huán)素溶液進(jìn)行吸附，并未將其投加到高濃度的四環(huán)素廢水中進(jìn)行處理。因此，發(fā)展一種高效、經(jīng)濟(jì)、簡單易行的去除制藥廢水中殘留高濃度四環(huán)素的方法，對于相關(guān)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對目前含高濃度四環(huán)素的廢水處理方法存在的去除率低、成本高、操作復(fù)雜、容易帶來二次污染等缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種去除制藥廢水中殘留高濃度四環(huán)素的方法，該方法對廢水中四環(huán)素的去除效果好、操作簡便、成本較低，效果穩(wěn)定，易于企業(yè)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0007]—種去除制藥廢水中殘留高濃度四環(huán)素的方法，包括如下步驟:
[0008]S1、將聚合氯化鋁與聚合硫酸鐵按廢水質(zhì)量百分比0.3?0.4%的量分別加入到殘留有400?600mg/kg四環(huán)素的制藥廢水中；
[0009]S2、將步驟S1所得的廢水在常溫、150?300r/min轉(zhuǎn)速下攪拌2?4min后，在40?60r/min轉(zhuǎn)速下絮凝反應(yīng)30?50min，再沉降30?60min ；
[0010]S3、將步驟S2所得的固液混合物投入固液分離設(shè)備中，進(jìn)行固液兩相分離；
[0011]S4、將步驟S3所得的液體按其質(zhì)量百分比0.5?1%的量投加載銅蒙脫石，在常溫、40?60r/min條件下，吸附反應(yīng)25?40min后，沉降30?50min ；
[0012]S5、將步驟S4所得的吸附后的固液混合物投入固液分離設(shè)備中，進(jìn)行固體分離。經(jīng)檢測廢水中四環(huán)素的去除率達(dá)到96?98%。
[0013]其中，所述步驟S1中聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵的投加比例為1: 1，每公斤制藥廢水中分別加入3?4g聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵。
[0014]其中，所述載銅蒙脫石由以下方法制得:
[0015]向100g|丐基蒙脫石的懸池液中加入18g五水合硫酸銅，50°C，150r/min條件下，恒溫振蕩8h后，用水抽濾洗滌3?5次，在105°C下干燥12h，粉碎并過200目篩，即得。
[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017]能夠?qū)χ扑帍U水中所殘留的高濃度四環(huán)素有很好的去除率，其方法新穎、簡便，成本較低，效果穩(wěn)定，且對任何生產(chǎn)四環(huán)素工藝過程中產(chǎn)生的殘留高濃度四環(huán)素廢水均適用。經(jīng)檢測，經(jīng)過本發(fā)明方法處理的含400?600mg/kg高濃度四環(huán)素廢水，四環(huán)素去除率達(dá)到96 ?98%。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例中載銅蒙脫石制備方法是:向100g鈣基蒙脫石的懸濁液中加入18g五水合硫酸銅，50°C，150r/min條件下，恒溫振蕩8h后，用水抽濾洗滌3?5次，在105°C下干燥12h，粉碎并過200目篩，即得。
[0020]實(shí)施例1
[0021]取四環(huán)素生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的四環(huán)素廢水，經(jīng)測定，其pH為4.8，四環(huán)素含量為425mg/kg。其處理過程為:取殘留425mg/kg四環(huán)素的廢水，按廢水質(zhì)量百分比分別為0.32%的量投加聚合氯化招和聚合硫酸鐵。在常溫、150r/min轉(zhuǎn)速下攪拌4min，之后在40r/min轉(zhuǎn)速下絮凝反應(yīng)50min，再沉降40min，使廢水中的懸浮物、膠體、沉淀物等非可溶性物質(zhì)生成脫水性較好的絮狀物。之后將反應(yīng)后的懸濁液投入到固液分離設(shè)備中，去除固體部分。在分離固體后的液體中按其質(zhì)量百分比為0.6%的量投加載銅蒙脫石，在常溫、40r/min條件下吸附反應(yīng)40min，再沉降35min。將吸附后的固液混合物進(jìn)行固液分離。經(jīng)檢測分離固體后廢水中四環(huán)素的去除率為98%。
[0022]實(shí)施例2
[0023]取四環(huán)素生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的四環(huán)素廢水，經(jīng)測定，其pH為4.8，四環(huán)素含量為462mg/kg。其處理過程為:取殘留462mg/kg四環(huán)素的廢水，按廢水質(zhì)量百分比分別為0.35%的量投加聚合氯化招和聚合硫酸鐵。在常溫、200r/min轉(zhuǎn)速下攪拌3min，之后在50r/min轉(zhuǎn)速下絮凝反應(yīng)40min，再沉降50min，使廢水中的懸浮物、膠體、沉淀物等非可溶性物質(zhì)生成脫水性較好的絮狀物。之后將反應(yīng)后的懸濁液投入到固液分離設(shè)備中，去除固體部分。在分離固體后的液體中按其質(zhì)量百分比為0.7%的量投加載銅蒙脫石，在常溫、50r/min條件下吸附反應(yīng)30min，再沉降40min。將吸附后的固液混合物進(jìn)行固液分離。經(jīng)檢測分離固體后廢水中四環(huán)素的去除率為97%。
[0024]實(shí)施例3
[0025]取四環(huán)素生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的四環(huán)素廢水，經(jīng)測定，其pH為4.8，四環(huán)素含量為570mg/kg。其處理過程為:取殘留570mg/kg四環(huán)素的廢水，按廢水質(zhì)量百分比分別為0.4%的量投加聚合氯化招和聚合硫酸鐵。在常溫、300r/min轉(zhuǎn)速下攪拌2min，之后在60r/min轉(zhuǎn)速下絮凝反應(yīng)30min，再沉降60min，使廢水中的懸浮物、膠體、沉淀物等非可溶性物質(zhì)生成脫水性較好的絮狀物。之后將反應(yīng)后的懸濁液投入到固液分離設(shè)備中，去除固體部分。在分離固體后的液體中按其質(zhì)量百分比為1 %的量投加載銅蒙脫石，在常溫、60r/min條件下吸附反應(yīng)25min，再沉降50min。將吸附后的固液混合物進(jìn)行固液分離。經(jīng)檢測分離固體后廢水中四環(huán)素的去除率為96%。
[0026]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種去除制藥廢水中殘留高濃度四環(huán)素的方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、將聚合氯化鋁與聚合硫酸鐵按廢水質(zhì)量百分比0.3?0.4%的量分別加入到殘留有400?600mg/kg四環(huán)素的制藥廢水中； 52、將步驟S1所得的廢水在常溫、150?300r/min轉(zhuǎn)速下攪拌2?4min后，在40?60r/min轉(zhuǎn)速下絮凝反應(yīng)30?50min，再沉降30?60min ； 53、將步驟S2所得的固液混合物投入固液分離設(shè)備中，進(jìn)行固液兩相分離； 54、將步驟S3所得的液體按其質(zhì)量百分比0.5?1%的量投加載銅蒙脫石，在常溫、40?60r/min條件下，吸附反應(yīng)25?40min后，沉降30?50min ； 55、將步驟S4所得的吸附后的固液混合物投入固液分離設(shè)備中，進(jìn)行固體分離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除制藥廢水中殘留高濃度四環(huán)素的方法，其特征在于，所述步驟S1中聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵的投加比例為1: 1，每公斤制藥廢水中分別加入3?4g聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除制藥廢水中殘留高濃度四環(huán)素的方法，其特征在于，所述載銅蒙脫石由以下方法制得: 向100g|丐基蒙脫石的懸池液中加入18g五水合硫酸銅，50°C，150r/min條件下，恒溫振蕩8h后，用水抽濾洗滌3?5次，在105°C下干燥12h，粉碎并過200目篩，即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種去除制藥廢水中殘留高濃度四環(huán)素的方法，首先，將聚合氯化鋁與聚合硫酸鐵按廢水質(zhì)量百分比0.3～0.4％的量分別加入到殘留有400～600mg/kg四環(huán)素的制藥廢水中，常溫下攪拌2～4min，然后在40～60r/min轉(zhuǎn)速下絮凝反應(yīng)30～50min，再沉降30～60min，進(jìn)行固液兩相分離；將所得的液體按其質(zhì)量百分比0.5～1％的量投加載銅蒙脫石，常溫下吸附反應(yīng)25～40min后，沉降30～50min后進(jìn)行固體分離。經(jīng)檢測廢水中四環(huán)素的去除率達(dá)到96～98％。本發(fā)明方法新穎獨(dú)特，操作簡便，所用原材料成本低廉，適用于工業(yè)化處理制藥廢水中殘留的高濃度四環(huán)素。
【IPC分類】C02F9/04
【公開號】CN105330057
【申請?zhí)枴緾N201510718036
【發(fā)明人】馬玉龍, 王凱, 王麗瓊, 王桂華
【申請人】寧夏大學(xué)
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月23日