[发明专利]一种利用无机钙钛矿活化过氧化钙去除污水中难降解抗生素的方法

说明书

本发明公开了一种利用无机钙钛矿活化过氧化钙去除污水中难降解抗生素的方法，属于污水处理技术领域。本发明方法步骤为：向含有难降解抗生素的受污染水体中依次加入过氧化钙和无机钙钛矿，在15℃～30℃温度下采用摇床震荡反应24～48h。本发明方法利用无机钙钛矿催化过氧化钙所产生的无机自由基来降解水中的难降解抗生素，操作简便，且能克服过渡金属盐活化过氧化钙能力随反应体系pH趋向偏碱性而逐渐下降的缺陷，对难降解抗生素的氧化降解效果好。

技术领域

本发明涉及一种利用无机钙钛矿活化过氧化钙去除污水中难降解抗生素的方法，属于污水处理技术领域。

背景技术

抗生素是指由细菌、真菌或其他微生物在生活过程中所产生，具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，能干扰或抑制致病微生物的生存，其被广泛用于医疗、畜禽养殖等行业。近年来，随着人们生活水平的提高，我国抗生素生产和使用量也日益增加。我国是世界上最大的抗生素生产国和使用国，2013年全年，我国抗生素使用量为16.2万吨，约占全球抗生素使用量的一半。抗生素的大量使用导致其通过各种途径进入到污水处理厂、江河等地表水、沉积物和土壤等环境介质中，较常检出的抗生素种类主要包括磺胺类(SAs)、喹诺酮类(QNs)、大环内酯类(MLs)和四环素类(TCs)。

过氧化钙俗称固态双氧水，是一种环境友好型材料，常温稳定，易于贮存。重要性质之一就是能与水反应生成过氧化氢和氧气，在湿润的环境中具有氧化和释氧能力，被广泛用于农业、养殖等行业中，在环保领域也被广泛使用。例如在用于河道污染底泥修复过程中作为修复治理药剂，在氧化去除有机污染物的同时为污染底泥环境持续供氧，提高污染治理的化学和生物修复效果。在污染土壤修复领域，加入污染土壤介质中的通过持续化学氧化和物理吸附等多重方式降解去除土壤中的有机污染物。在废水治理领域，过氧化钙可以代替双氧水作为高效氧化剂去除水中难降解抗生素。

目前通常采用可溶性过渡金属盐如亚铁盐催化过氧化钙产生羟基自由基来提高过氧化钙对水中难降解抗生素的氧化降解效果，但常用可溶性过渡金属催化剂一般只有在酸性体系中使用才具有较佳的催化效果，在投加有过氧化钙的水体中时由于体系pH会随着降解反应的进行趋于偏碱性，过渡金属盐活化过氧化钙的能力也会随着反应体系pH趋向偏碱性而逐渐下降，这意味着利用可溶性过渡金属盐活化过氧化钙并无法对水中难降解抗生素达到较佳的氧化降解效果。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种利用无机钙钛矿活化过氧化钙去除污水中难降解抗生素的方法，该方法利用无机钙钛矿催化过氧化钙所产生的无机自由基来降解水中的难降解抗生素，操作简便，且能克服过渡金属盐活化过氧化钙能力随反应体系pH趋向偏碱性而逐渐下降的缺陷，对难降解抗生素的氧化降解效果好。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种利用无机钙钛矿活化过氧化钙去除污水中难降解抗生素的方法，步骤为：向含有难降解抗生素的受污染水体中依次加入过氧化钙和无机钙钛矿，在15℃～30℃温度下采用摇床震荡反应24～48h。

优选地，所述过氧化钙的投加质量与水体中难降解抗生素的质量之比为(10～20):1。

进一步优选地，所述过氧化钙的投加质量与水体中难降解抗生素的质量之比为(10～12):1。

优选地，所述无机钙钛矿与过氧化钙均以粉末状投加到受污染水体中，无机钙钛矿与过氧化钙的投加质量比为(0.2～3):1。

进一步优选地，所述无机钙钛矿与过氧化钙均以粉末状投加到受污染水体中，无机钙钛矿与过氧化钙的投加质量比为(0.5～1):1。

优选地，所述过氧化钙的有效成分含量为50％～75％。

优选地，所述难降解抗生素为四环素、大环内酯、磺胺、喹诺酮中的任一一种或几种混合。

优选地，所述摇床的转速设定为100～200r/min。