[发明专利]Mg/Fe氧化物修饰的生物炭纳米复合材料在去除抗生素中的应用

说明书

本发明公开了一种Mg/Fe氧化物修饰的生物炭纳米复合材料在去除抗生素中的应用，Mg/Fe氧化物修饰的生物炭纳米复合材料以生物炭为基体，在生物炭表面负载Mg/Fe氧化物；其应用方法为：将Mg/Fe氧化物修饰的生物炭纳米复合材料与过硫酸铵和抗生素溶液混合、反应，完成抗生素的去除。本发明中Mg/Fe氧化物修饰的生物炭纳米复合材料具有低价高效、可大规模生产、具有强吸附能力且能迅速实现固液分离的、环境友好等优势，应用于活化过硫酸盐降解水体中的抗生素污染，去除效果好，反应速度快。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，特别涉及一种Mg/Fe氧化物修饰的生物炭纳米复合材料在去除抗生素中的应用。

背景技术

随着经济的快速发展，产业结构的不断调整，畜禽养殖业正日益向着集约化、规模化方向发展。为了预防和治疗细菌性疾病以及促进动物生长，抗生素被广泛用于畜禽养殖、水产养殖等农业生产活动中，大量的抗生素污染物排放到水体中，这些污染物数量庞大、生物降解速率慢，在实际水体不断富集，引起了水体和底泥中的微生物、藻类、无脊椎动物、鱼类及两栖类动物等慢性中毒，造成了严重的有机污染，诱导环境微生物产生抗生素抗性基因(ARGs)，并可通过基因水平转移在菌群中传播，引起忍耐抗性菌群的大量产生，对人类和动植物均有毒性作用。因此，探索一种经济高效的用于养殖废水排水前的抗生素去除的技术非常必要，去除养殖废水中的抗生素迫在眉睫。

一般的养殖废水处理方法有吸附法、生物去除法、光催化降解法、声波降解法、催化氧化法和膜去除法等。其中，吸附法具有设备简单、操作方便、价格低廉和性能高效等优点，在实际的污水处理中已有应用。此外，基于过硫酸盐活化的高级氧化，结合吸附法降解水体有机污染物的方法，在当下受到了广泛的关注。该方法中，活化过硫酸盐形成活性自由基，以及调控自由基产出与性质是其用于污染物去除的关键。现阶段硫酸根自由基高级氧化法在水处理的应用中也依存在着一些不足：一些方法反应条件极端、能源和化学物质消耗大同时存在二次污染风险，无法投入大规模的水处理。此外，实际水体中含有多种干扰离子(氢氧根离子、氯离子，碳酸根离子等)和天然有机物，消耗过硫酸根自由基，减少其与抗生素污染的作用量，处理效果受到影响；因此，探索出一种经济高效的用于活化过硫酸盐处理含抗生素污染水体的技术十分必要。