一种去除水体中四环素的方法技术

本发明专利技术公开了一种去除水体中四环素的方法，包括：S1、将赤泥烘干，烘干后的赤泥经破碎、研磨和过筛，制得赤泥粉；S2、将所述赤泥粉和酸性溶液于容器中震荡混合，达到目标pH后静置，然后固液分离，再将分离后的固相产物烘干，制得改性赤泥；S3、利用改性赤泥去除水体中的四环素。本发明专利技术能够高效的去除水体中的四环素，且制备成本低。且制备成本低。且制备成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种去除水体中四环素的方法


[0001]本专利技术涉及赤泥资源化利用
，尤其涉及一种去除水体中四环素的方法。

技术介绍

[0002]赤泥是氧化铝行业中产生的一种高碱性的工业固体废弃物，具有颗粒分散性好，比表面积大等多孔材料的特征，其化学组分主要为氧化铁、氧化铝、二氧化硅、氧化钙等，成分复杂，综合利用难度大。赤泥的pH在9
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13之间，具有强碱性，对于水土环境会造成很大危害，堆存也会占用大量土地资源。截至2020年，中国氧化铝产能达8915万吨/年，平均每生产1吨氧化铝将附带产生1.0吨－1.8吨赤泥，也就意味着有近一亿吨的赤泥需要处理。而且赤泥中会含有矿物中大部分的放射性元素，具有一定的放射性。因此，赤泥是一种亟待解决的工业废弃物。
[0003]矿山尾矿酸性废水是硫化矿物暴露在氧气、水和微生物中时发生氧化作用，产生大量可溶性硫酸盐等酸性物质，再通过降雨、降雪等方式产生的酸性溶液，主要来自于矿山废石场、矿坑中部。炼钢厂酸性废水是在酸洗除锈过程中产生的酸性溶液，两种废水酸性强，pH值在2
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3之间，含有多种金属离子等有害物质，对其进行处理需要花费巨大的人力物力。用传统处理方法处理后的酸性废水排入河流，会有二次污染，依旧会造成水体和土壤的酸化。
[0004]四环素(TC)作为一种价格低廉的广谱抗菌药物，具有抗菌、杀菌、成本低等优点，被广泛应用于临床医疗、畜牧业、水产业等领域。然而，人体或动物体内只有少量的TC被代谢分解，剩余的TC残留作为原料药或代谢物排放到水、土壤等环境中并在环境中残留、扩散。此外，随着TC的滥用、医药废物的随意处置和制药废水的肆意排放，TC在环境中的浓度也在不断增加，对生态和人类健康造成潜在威胁，而且加速了细菌抗性基因的发育。
[0005]目前对含有四环素类抗生素污水的主要去除方法有物理化学法和生物法。物理化学方法是运用物理和化学的基本理论，通过吸附、沉淀、氧化还原等物理或化学过程去除水中污染物的方法。去除水中四环素类抗生素的物理化学法处理技术主要包括混凝沉淀、膜分离、吸附、臭氧氧化、光催化氧化、电化学氧化、芬顿氧化等。四环素类抗生素污水的生物处理法主要包括真菌、细菌等微生物的降解以及水生植物修复。目前大部分的去除方法都存在成本高、去除率低、操作难等缺点。因此，研究、开发高效经济的处理四环素废水的技术，具有重大的社会、经济和环境意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术意在提供一种去除水体中四环素的方法，以解决现有四环素去除方法成本高、去除率低的问题。
[0007]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种去除水体中四环素的方法，包括：
[0009]S1、将赤泥烘干，烘干后的赤泥经破碎、研磨和过筛，制得赤泥粉；
[0010]S2、将所述赤泥粉和酸性溶液于容器中混合，达到目标pH值后静置，然后固液分离，再将分离后的固相产物烘干，制得改性赤泥；
[0011]S3、利用改性赤泥去除水体中的四环素。
[0012]优选地，所述酸性溶液为1mol/L的硫酸亚铁溶液和1mol/L的硫酸溶液。
[0013]优选地，所述步骤S2，包括：
[0014]S21、称取赤泥置入容器，首先向容器加入1mol/L的硫酸亚铁溶液260mL；
[0015]S22、震荡容器后，同时逐量加入1mol/L的硫酸溶液并测量混合液的pH，将混合液的pH调节至3、4、5、6；
[0016]S23、混合液静置12小时，再次判断混合液的pH是否达到目标值；若是，则进入步骤S24；若不是，则重复步骤S22
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S23；
[0017]S24、倒出容器中的上清液，取出底泥，于烘箱中40℃环境下烘干，制得改性赤泥。
[0018]优选地，所述酸性溶液为矿山尾矿酸性废水或炼钢厂酸性废水。
[0019]优选地，所述步骤S2，包括：
[0020](1)称取赤泥置入容器，再向容器加入矿山尾矿酸性废水或炼钢厂酸性废水并震荡，将混合液的pH调节至4；
[0021](2)待步骤(1)中的混合液pH稳定后，离心处理混合液，然后分离混合液中的上清液和底泥；
[0022](3)将底泥于烘箱中40℃环境下烘干，制得改性赤泥。
[0023]相比现有技术，本专利技术的有益技术效果是：
[0024]本专利技术提出了两种改性赤泥的方法，一种是通过硫酸亚铁以及硫酸处理赤泥，使赤泥得到了资源化利用，并探究了不同pH改性赤泥对不同浓度四环素溶液的净化作用，说明赤泥经过改性确实能够高效去除水体中的四环素，并得出改性赤泥的最佳pH值；另一种是通过实际工业生产中产生的矿山尾矿酸性废水以及炼钢厂酸性废水对赤泥进行改性，同时使工业废水以及赤泥这种难以处理的废弃物得到合理利用，使其处理得到优化，以废治废，大大减少人力、物力的投资，减少原料的残留，避免二次污染的产生，可以有效、准确地得出高效经济的新型四环素水体净化剂，并将其投入实际应用。整个专利技术均充分实现了废弃物优化处理和资源化利用的特点。
附图说明
[0025]图1为本专利技术提供的一种去除水体中四环素的方法的流程图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施方式对本专利技术做进一步的详细说明：
[0027]如图1所示的，一种去除水体中四环素的方法，包括：
[0028]S1、将赤泥烘干，烘干后的赤泥经破碎、研磨和过筛，制得赤泥粉；
[0029]S2、将所述赤泥粉和酸性溶液于容器中震荡混合，达到目标pH值后静置，然后固液分离，再将分离后的固相产物烘干，制得改性赤泥；
[0030]S3、利用改性赤泥去除水体中的四环素。
[0031]实施例一
[0032](一)硫酸亚铁以及硫酸改性赤泥的制备
[0033]使用硫酸亚铁(FeSO4)溶液以及硫酸溶液改性赤泥，目标是制备pH分别为3、4、5、6的四种改性赤泥。其方法包括：
[0034]将赤泥烘干磨碎，过2mm筛；
[0035]准备4个2L的大烧杯，各称入200g赤泥；
[0036]向烧杯中首先加入260mL1mol/L的硫酸亚铁后，再将1mol/L的硫酸溶液逐步加入上述烧杯中，一边加一边震荡，同时测量混合液pH，直至达到目标值；
[0037]将混合液放置过夜后，再次准确测量其pH。若测量值高于目标值，则需再次加入硫酸溶液，达目标值即可；
[0038]将调好的混合液静置12小时，倒出上清液，将底泥于烘箱中40摄氏度下烘干，即得改性赤泥。
[0039](二)改性赤泥吸附四环素
[0040]分别配置100、200、300mg/L的四环素溶液；
[0041]利用上述制得的四种改性赤泥(pH＝3、4、5、6)，在50mL的离心管中处理不同浓度的四环素溶液，溶液体积均为25mL。加入的赤泥质量均为0.125g，实验总共设置十二个组，每组三个平行；
[0042]分别为：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去除水体中四环素的方法，其特征在于，包括：S1、将赤泥烘干，烘干后的赤泥经破碎、研磨和过筛，制得赤泥粉；S2、将所述赤泥粉和酸性溶液于容器中混合，达到目标pH值后静置，然后固液分离，再将分离后的固相产物烘干，制得改性赤泥；S3、利用改性赤泥去除水体中的四环素。2.根据权利要求1所述的一种去除水体中四环素的方法，其特征在于：所述酸性溶液为1mol/L的硫酸亚铁溶液和1mol/L的硫酸溶液。3.根据权利要求2所述的一种去除水体中四环素的方法，其特征在于，所述步骤S2，包括：S21、称取赤泥置入容器，首先向容器加入1mol/L的硫酸亚铁溶液260mL；S22、震荡容器后，同时逐量加入1mol/L的硫酸溶液并测量混合液的pH，将混合液的pH调节至3、4、5、6；S2...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦俊豪，王希，邓暮娟，王晓婷，黎华寿，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：