[发明专利]磁性氢氧化镁吸附剂去除废水中四环素的方法

说明书

本发明公开了一种磁性氢氧化镁吸附剂去除废水中四环素的方法。该方法包括以下步骤：向含四环素的废水中加入自制的磁性氢氧化镁吸附剂进行反应，反应体系的pH值为3～7，反应完成后，在外加磁场作用下将磁性氢氧化镁吸附剂从废水中分离回收，完成对废水中四环素的去除。本发明的方法吸附容量高，吸附速度快，对废水中的四环素有强去除能力，且容易分离回收吸附剂。

技术领域

本发明属于抗生素废水处理领域，具体涉及一种磁性氢氧化镁吸附剂去除废水中四环素的方法。

背景技术

近年来，随着抗生素种类的日益增加，抗生素的使用日益广泛，成为人们最常用的药物之一。我国是抗生素生产和使用大国，用于疾病防控及畜禽养殖的抗生素占全球的50％以上。大量及不合理(滥用)的抗生素使用，对生态环境及人类健康产生严重威胁。按照现在的态势发展，新的“超级细菌”会陆续出现，到时会出现无药可用的严重后果。因此，如何有效控制和去除排入环境水体中的抗生素显得十分迫切且格外重要。

目前，用于处理抗生素废水的方法主要有混凝沉淀、膜分离、高级氧化及生物降解。这些方法虽然能取得一定效果，但是也存在成本高、后续处理困难、产生有毒副产物等缺陷。吸附法因其高效、低价、工艺及操作简单、处理效果稳定等优点而在废水处理中受到越来越多的关注。吸附剂的种类繁多，吸附效果、稳定性、可回收性、成本等因素往往跟吸附剂及其原材料来源关系密切，因此，寻求一种高效、低价、稳定的吸附剂处理抗生素废水具有重大的现实意义。

众所周知，吸附材料的性能与其比表面积大小，表面性能(官能团、电荷状态及数量)密切相关。氢氧化镁因其呈碱性且缓冲性能良好，而被广泛应用于对酸性物质的吸附(中和)。近年来的研究表明，氢氧化镁具有活性大、吸附能力强、不具备腐蚀性、安全、无毒、无害，而广泛应用于印染废水脱色、重金属离子去除、废水脱磷脱铵和烟气脱硫等领域。但是，氢氧化镁同时存在颗粒之间凝聚性强的特点，使得其在废水处理过程中易聚集，降低了比表面积，从而一定程度上影响吸附效果。与此同时，吸附反应完成后，如何轻易地实现吸附剂与废水的分离也是吸附法关注的一个焦点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种吸附容量高、吸附速度快、对废水中的四环素有强去除能力、且回收分离较彻底的磁性氢氧化镁吸附剂去除废水中四环素的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种磁性氢氧化镁吸附剂去除废水中四环素的方法，所述方法包括以下步骤：向含四环素的废水中加入磁性氢氧化镁吸附剂进行反应，反应体系的pH值为3～7，反应完成后，在外加磁场作用下将磁性氢氧化镁吸附剂从废水中分离回收，完成对废水中四环素的去除；

所述磁性氢氧化镁吸附剂采用以下方法制备得到：

(1)载体制备：在持续搅拌下，将NaOH溶液逐滴加入到含MgSO₄的微乳体系中，滴加完后，继续搅拌，然后静置老化，将所得产物反复冲洗至pH为中性，经烘干后，得到多孔氢氧化镁；

(2)负载：将步骤(1)得到的多孔氢氧化镁加入到乙醇溶液中，超声分散，加入铁盐溶液，在惰性气体保护下搅拌，得到混合液，将混合液的pH值调节至10～11，继续搅拌，然后静置老化，将所得产物反复冲洗至pH为中性，经烘干后，得到磁性氢氧化镁吸附剂。

上述的磁性氢氧化镁吸附剂去除废水中四环素的方法中，优选的，所述废水中四环素的初始浓度为20mg/L～1000mg/L，所述磁性氢氧化镁吸附剂加入废水中的添加量为0.2g/L～1g/L。

上述的磁性氢氧化镁吸附剂去除废水中四环素的方法中，优选的，所述反应采用静态、搅拌或振荡方式进行，所述反应的温度为10℃～40℃，所述反应的时间为0.5h～24h。