[发明专利]一种基于太阳能发热膜电解去除抗生素抗性基因的方法

权利要求书

1.一种基于太阳能发热膜电解去除抗生素抗性基因的方法，该方法利用太阳能发热膜电解系统进行，所述太阳能发热膜电解系统包括相连通的污水容器、水泵和电解池；电解池的上端两侧分别设有进水口和出水口，进水口与出水口之间的电解池内固定有阳极和阴极；阳极和阴极通过金属导线分别连接到外置的电源的正极、负极上，组成电解池，电解池的底部设置有滤液出口；

所述的阳极为太阳能发热导电膜，太阳能发热导电膜置于电解池底部的环形支撑层上，阴极为铂电极；

太阳能发热导电膜是按如下方法制备得到：

（1）将PVDF膜置于盐酸多巴胺溶液上静置10-20min，得到负载聚多巴胺层的超滤膜；

（2）将光热导电材料分散到聚乙烯醇溶液中，得到光热导电材料-聚乙烯醇溶液，将光热导电材料-聚乙烯醇溶液通过压力沉积或静电纺丝到步骤（1）的负载聚多巴胺层的超滤膜上，形成含有光热导电材料的PVA纳米纤维网络，得到太阳能发热导电膜；所述的光热导电材料为碳纳米管；

去除抗生素抗性基因的方法如下：含有抗生素抗性基因的污水通过进水口进入电解池，开启电源，同时进行光照，太阳能发热导电膜吸收太阳能在膜表面产生高温，随水流至膜表面的抗生素、抗性细菌结构被破坏，释放抗性基因，在高温和酸性条件共同作用下，抗性基因失活，通过太阳能发热导电膜过滤后从滤液出口排出，将抗生素抗性基因去除。

2.根据权利要求1所述的基于太阳能发热膜电解去除抗生素抗性基因的方法，其特征在于，步骤（1）中，盐酸多巴胺溶液的浓度为1-5mg/mL， pH为8.5。

3.根据权利要求1所述的基于太阳能发热膜电解去除抗生素抗性基因的方法，其特征在于，步骤（2）中，采用压力沉积方式时，光热导电材料-聚乙烯醇溶液中光热导电材料与聚乙烯醇的质量比为1：2-6，压力沉积时的压力为0.1MPa，沉积时间为1h。

4.根据权利要求1所述的基于太阳能发热膜电解去除抗生素抗性基因的方法，其特征在于，步骤（2）中，采用静电纺丝方式时，光热导电材料-聚乙烯醇溶液中光热导电材料的浓度为3-6wt%，注射器距离金属板的距离为10cm，注射器推注速率为0.5mL/min，电压为10kV，纺丝时间3h。

5.根据权利要求1所述的基于太阳能发热膜电解去除抗生素抗性基因的方法，其特征在于，太阳能发热导电膜与铂电极之间的距离为3-6cm。

6.根据权利要求1所述的基于太阳能发热膜电解去除抗生素抗性基因的方法，其特征在于，电源的电压为1-3V，光照强度1-3kw/m²。

7.根据权利要求1所述的基于太阳能发热膜电解去除抗生素抗性基因的方法，其特征在于，所述的污水为污水处理厂的二级出水、养殖废水、制药废水或医疗废水。