[发明专利]一种铁锌和磷酸改性污泥生物炭的制备及其在水中氟喹诺酮类抗生素去除中的应用

摘要

本发明公开了一种铁锌和磷酸改性污泥生物炭的制备及其在水中氟喹诺酮类抗生素去除中的应用，属于生物炭制备技术领域。该制备方法是将市政污水处理厂二沉池污泥脱水烘干后，利用高温管式炉热解，然后利用铁锌和磷酸进行改性，最后进行二次煅烧获得Fe/Zn+H3PO4‑SBC。本发明制备的Fe/Zn+H3PO4‑SBC对水中的氟喹诺酮类抗生素环丙沙星、诺氟沙星和氧氟沙星的吸附能力可达25.43‑88.73mg/g。本发明市政污泥作为原料降低了生产成本，既实现了市政污泥的资源化利用和水中抗生素的高效去除，同时具有操作简单、成本低等优点，是一种对水中氟喹诺酮类抗生素极具潜力的去除方法。

主权项

1.一种铁锌和磷酸改性污泥生物炭的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：(1)铁锌和磷酸改性污泥生物炭的制备：将二沉池市政污泥离心脱水，后烘干至恒重，磨碎，然后热解，磨碎过100‑200目筛，获得污泥生物炭SBC；(2)将步骤(1)所得SBC加入体积比为2:1‑4:1的FeCl₃·6H₂O水溶液和ZnCl₂水溶液的混合溶液中，所述FeCl₃·6H₂O的质量浓度为4.8‑9.6g/L，所述ZnCl₂水溶液的质量浓度为2.4g/L；所述SBC与混合溶液比例为1Kg:10L‑1Kg:20L震荡24h，100℃烘干，重复上述负载过程至少3次以提高铁和锌的负载量；然后煅烧，获得铁锌改性的污泥生物炭Fe/Zn‑SBC；(3)将步骤(1)所得SBC加入10.6‑15mol/L的H₃PO₄中；所述SBC与H₃PO₄比例为1Kg:2.5L‑1Kg:10L，震荡浸泡8‑10h，过滤干燥后，高温活化，用去离子水清洗样品至滤液pH恒定，60‑80℃烘干，磨碎过100‑200目筛，获得H₃PO₄改性污泥生物炭H₃PO₄‑SBC；(4)将步骤(1)所得SBC按照步骤(2)和步骤(3)的制备过程顺次操作，获得的生物炭即为铁锌和H₃PO₄改性污泥生物炭Fe/Zn+H₃PO₄‑SBC，避光保存于干燥器中。