[发明专利]一种芬顿氧化去除畜禽粪便中抗生素和雌激素的系统

说明书

本发明公开了一种芬顿氧化去除畜禽粪便中抗生素和雌激素的系统，包括尾气处理系统、Fenton反应系统和脱排水系统；所述Fenton反应系统包括反应罐、搅拌器电机、伸缩电机、伸缩搅拌轴、叶轮、进料口、排气口、试剂喷头、刮料装置、通气管、出料口、加热装置、进水口、环形喷淋管、温度传感器、温度控制器、支架；所述排气口与所述尾气处理系统连接，所述出料口连接至脱排水系统，将粪浆转入脱排水系统中进行固液分离。本发明设备流程简单有效、占地小、处理快速、投资费用低，清洁可靠，对尾气进行有效地处理，同时去除畜禽粪便中抗生素和雌激素，对畜禽粪便中磺胺间二甲氧基嘧啶和雌三醇、雌二醇、双酚A、炔雌醇的一次性去除效果可以达到83.37％～96.22％。

技术领域

本发明涉及畜禽粪便处理技术领域，具体是涉及一种芬顿氧化去除畜禽粪便中抗生素和雌激素的系统。

背景技术

在我国，随着畜禽养殖业的快速发展，畜禽饲养规模不断扩大，畜禽粪便产生量剧增。目前，全国畜禽粪污年产生量约38亿吨。如此大量的畜禽粪便的主要出路仍然是作有机肥还田。然而,随着畜禽粪便施入农田，其中大量的雌激素、抗生素、氮、磷、病原微生物及其他可能对环境造成危害的粪便污染物质也一并进入土壤和水体，对生态环境造成潜在威胁；其中畜禽粪便中雌激素和抗生素的污染问题也越来越受到广泛的关注。

养殖业畜禽粪便是环境中雌激素和抗生素的重要来源之一。每年大量的雌激素随着畜禽粪便排入环境，对土壤、地表水和地下水环境造成污染，严重威胁人类和动物的安全与健康，制约了畜禽粪便的资源化利用。与此同时畜禽粪便中的抗生素往往与雌激素共存。长期以来，除治疗外，大量饲用抗生素以亚治疗剂量添加于畜禽饲料中，以预防畜禽疾病并促进其生长；2000年仅美国就消耗了约1.1万吨饲用抗生素。绝大部分抗生素不能完全被机体吸收，其中约有60％～90％的抗生素以原形或代谢物的形式经畜禽粪便排除体外，对环境和人类健康造成严重威胁。

针对畜禽粪污中雌激素的去除研究多是基于“土著”微生物的降解性能、通过调节运行操作条件来提高畜禽粪便中雌激素的降解效率。而畜禽粪便中雌激素和抗生素的去除方法目前仅依靠好氧堆肥和厌氧消化来进行。然而，经过好氧堆肥和厌氧消化方法处理后的畜禽粪便中仍残留高剂量的雌激素和抗生素，并对生态环境造成潜在的危害。

大量研究表明，Fenton试剂对水和土壤中的有机污染物(如多环芳烃、苯系物、石油烃、有机农药等)有较高的氧化效率。针对畜禽粪便中雌激素和抗生素复合污染问题，有望利用Fenton试剂氧化有机污染物的广谱性，来有效地去除畜禽粪便中雌激素和抗生素，但国内外仍缺乏芬顿氧化去除畜禽粪便中抗生素和雌激素的系统。

检索相关文献表明，在本专利申请日前未发现与本发明“芬顿氧化去除畜禽粪便中抗生素和雌激素的系统”类似的文献和专利。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题，提供一种芬顿氧化去除畜禽粪便中抗生素和雌激素的系统，该系统利用Fenton试剂的化学氧化作用，将畜禽粪便中抗生素和雌激素同时氧化降解，从而实现畜禽粪便中抗生素和雌激素的高效快速去除。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：