[发明专利]一种利用钨酸铜催化超声降解抗生素废水的方法

说明书

本发明涉及一种利用钨酸铜催化超声降解抗生素废水的方法。于抗生素废水中加入钨酸铜，催化超声降解100‑130min。本发明，以钨酸铜作为催化剂，在超声装置中对废水中的抗生素如氧氟沙星进行催化超声降解，本发明方法便于操作，处理周期短，环保无污染，具有实际应用性。

技术领域

本发明涉及声催化降解抗生素废水的方法，特别涉及一种利用钨酸铜催化超声降解抗生素废水的方法。

背景技术

抗生素废水具有COD含量高、存在生物毒性物质、色度高、pH波动大、间歇排放等特点，是治理难度大的有毒有机废水之一。现有处理抗生素废水的方法主要有化学处理方法，物理处理方法，生物处理方法等，但是目前这些方法主要存在降解效率低，成本高、容易产生二次污染等问题。

高级氧化法(AOPs)已发展成为一种有效的有机废水处理方法。AOPs是基于物理化学过程而产生活性氧(ROS)，随后ROS将有机污染物氧化分解成CO₂和H₂O的技术。声催化氧化降解技术作为一种AOPs，可提高反应速率、缩短反应时间，并且具有操作简便、设施简单、绿色环保无二次污染等优点，亦可处理毒性高、难降解的有机污染物，因而具有良好的研究前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用钨酸铜催化超声降解废水中抗生素的方法，该方法以钨酸铜作为催化剂，在超声装置中对废水中的抗生素如氧氟沙星进行催化超声降解，本发明方法便于操作，处理周期短，环保无污染，具有实际应用性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种利用钨酸铜催化超声降解抗生素废水的方法，包括如下步骤：于抗生素废水中加入钨酸铜CuWO₄，催化超声降解100-130min。

优选的，上述的一种利用钨酸铜催化超声降解抗生素废水的方法，所述钨酸铜的加入量为0.50-2.0g·L^-1。更优选的，所述钨酸铜的加入量为1.0-1.5g·L^-1。

优选的，上述的一种利用钨酸铜催化超声降解抗生素废水的方法，调节抗生素废水中，抗生素的初始浓度为10-25mg·L^-1。

优选的，上述的一种利用钨酸铜催化超声降解抗生素废水的方法，调节抗生素废水的pH值为1-7。更优选的，调节抗生素废水的pH值为1-3。

优选的，上述的一种利用钨酸铜催化超声降解抗生素废水的方法，所述超声功率80-200W。

优选的，上述的一种利用钨酸铜催化超声降解抗生素废水的方法，所述的抗生素为氧氟沙星。

优选的，上述的一种利用钨酸铜催化超声降解抗生素废水的方法，所述的钨酸铜的制备方法包括如下步骤：

1)于Na₂WO₄·2H₂O溶液中，在搅拌条件下加入Cu(NO₃)₂·3H₂O，调节溶液pH值为7，室温下磁力搅拌30min，超声30min。

2)将步骤1)制得的溶液放入聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在180℃条件下进行反应，反应结束后自然冷却到室温。

3)产物经抽滤、洗涤、干燥、研磨制得钨酸铜粉末。

本发明的优点与效果是：

1)本发明中超声波的主要作用是空化作用、热效应和化学效应。钨酸铜作为声催化剂，对氧氟沙星的降解率最高可达78.00％。

2)本发明工艺把催化超声降解技术作为一种新型抗生素废水处理技术，具有操作简便、能耗低、效率高、适用范围广、无二次污染的优点，有着良好的应用前景。