一种降解抗生素产甲酸的工艺系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种降解抗生素产甲酸的工艺系统，包括酸化池、洗涤池、干燥机、研磨机、混合罐、反应釜、滤池、甲酸贮存罐，得到较高浓度的甲酸溶液用甲酸贮存罐贮存；本实用新型专利技术提供的降解抗生素产甲酸的工艺系统，利用改性后的大宗固废赤泥降解抗生素并实现资源化利用，体现了“以废治废，变废为宝”的发展理念，具有较好的发展前景。较好的发展前景。较好的发展前景。

【技术实现步骤摘要】
一种降解抗生素产甲酸的工艺系统


[0001]本技术涉及跨介质以废治废并生产化工产品的工艺系统，特别涉及一种降解抗生素产甲酸的工艺系统。

技术介绍

[0002]随着降解持久性有机污染物技术的发展，抗生素已被人们视为一种新兴污染物。抗生素对细菌的作用被誉为一把双刃剑，一方面它能抵抗细菌感染，控制传染病传播，但与此同时抗生素不仅会破坏环境中的有益菌还会增强其他细菌耐药性，且细菌耐药性变异是不可能逆的，其对生态系统的持久影响将会造成环境的不可逆破坏。因此，对抗生素的治理已经迫在眉睫。
[0003]赤泥是氧化铝工业产生的一种大宗固废，具有强碱性，pH值在10～12之间。如果以每吨氧化铝排放1.5吨赤泥计算，仅2021年赤泥的排放量就高达1亿吨左右。赤泥的大量堆存，不仅占据了大量的土地，而且对周边环境造成了严重的破坏。然而目前赤泥资源化利用率极低，仅为7％，所以加大对赤泥的综合利用，尤为重要。
[0004]甲酸是一种安全、便捷、储氢量大的能源材料，作为一种安全高效的氢载体，甲酸可实现常温常压分解制氢，在氢能领域具有极大的应用前景。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于解决大宗固废赤泥大量堆存和抗生素废水污染的问题，并实现资源化，提供了一种降解抗生素产甲酸的工艺系统。
[0006]本技术是通过下述技术方案来解决上述问题：
[0007]一种降解抗生素产甲酸的工艺系统，包括酸化池1、洗涤池2、干燥机3、研磨机4、混合罐5、反应釜6、滤池7、甲酸贮存罐8；酸化池1分别与赤泥流入管和硝酸罐连接，酸化池1 还与洗涤池2连接，洗涤池2与干燥机3连接，干燥机3还与研磨机4连接，研磨机4出口连接混合罐5入口，混合罐5还通过抗生素废液进液口9、过氧化氢进液口10分别与抗生素废液罐和过氧化氢罐连接，混合罐5还与反应釜6连接，反应釜6底部连接滤池7上部，滤池7 下部连接甲酸贮存罐8。
[0008]所述研磨机4底部设置筛网，直接过筛后进入混合罐5中。
[0009]所述滤池7上部还连接干燥机3，酸化赤泥回用。
[0010]所述酸化池1、洗涤池2、混合罐5、反应釜6内均设置搅拌装置。
[0011]所述抗生素废液进液口9、过氧化氢进液口10处分别设置流量计。
[0012]所述反应釜6内设置加热电阻，顶部设置温度计，温度计探头位于反应釜6内部，可以对内部进行加热并进行温度测量。
[0013]本技术将硝酸和赤泥按照一定的比例在酸化池1中混合，充分反应后，通过洗涤池2、干燥机3、研磨机4将酸化后的赤泥洗涤、干燥、研磨后，得到酸化赤泥，在混合罐5中按比例加入酸化赤泥、过氧化氢溶液和抗生素废水，并搅拌使预处理料混合均匀，在反应釜
6中，预处理料得到充分反应，反应后得到处理料，处理料中含有高浓度的甲酸溶液，通过滤池7 过滤，可将甲酸分离出来，并贮存在甲酸贮存罐8中，滤渣可返回干燥机3回用。
[0014]本技术的有益效果：
[0015](1)本技术中使用的方法实现了固废赤泥的综合利用，也实现了抗生素废水的资源化，解决环境污染问题的同时，还产生了经济效益。
[0016](2)本技术使用大宗固废赤泥来降解抗生素的同时，创造了经济价值，实现了“以废治废，变废为宝”的经济理念。
附图说明
[0017]图1为降解抗生素产甲酸工艺系统的结构示意图；
[0018]图2为赤泥添加量与甲酸产率柱状图；
[0019]图中，1
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酸化池；2
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洗涤池；3
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干燥机；4
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研磨机；5
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混合罐；6
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反应釜；7
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滤池；8
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甲酸贮存罐；9
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抗生素废液进液口；10
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过氧化氢进液口。
具体实施方式
[0020]下面通过实施例进一步说明本技术，但并不因此将本技术限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
[0021]实施例1
[0022]一种降解抗生素产甲酸的工艺系统，如图1所示，包括酸化池1、洗涤池2、干燥机3、研磨机4、混合罐5、反应釜6、滤池7、甲酸贮存罐8；酸化池1分别与赤泥流入管和硝酸罐连接，酸化池1还与洗涤池2连接，洗涤池2与干燥机3连接，干燥机3还与研磨机4连接，研磨机4出口底部设置筛网，直接过筛后进入混合罐5中，混合罐5还通过抗生素废液进液口 9、过氧化氢进液口10分别与抗生素废液罐和过氧化氢罐连接，混合罐5还与反应釜6连接，反应釜6内设置加热电阻，可以对内部进行加热，顶部设置温度计，温度计探头位于反应釜6 内部，可以对内部进行温度测量；反应釜6底部连接滤池7上部，滤池7下部连接甲酸贮存罐 8；滤池7上部还连接干燥机3，酸化赤泥回用处理；酸化池1、洗涤池2、混合罐5、反应釜6内均设置搅拌装置，搅拌装置为电动搅拌叶片；抗生素废液进液口9、过氧化氢进液口10 处分别设置流量计。
[0023]采用本实施例的系统进行实验，具体步骤如下：
[0024]向酸化池1加入拜耳法赤泥和浓度为1.5mol/L的硝酸，硝酸与赤泥混合的体积质量比L∶kg 为20：1，在酸化池1中充分搅拌反应3小时，酸化后的赤泥泵入洗涤池2，在洗涤池2中用水搅拌洗涤3次，洗涤后液中富含铝离子，按照常规方法对铝离子进行回收，洗涤后的酸化赤泥随后泵入干燥机3中，在干燥机3中烘干水分，干燥后的酸化赤泥通过研磨机4研磨并过100 目筛，研磨后的酸化赤泥与质量分数30％的过氧化氢溶液和浓度为50～500mg/L抗生素(阿莫西林)废水一起加入混合罐5中，质量分数30％的过氧化氢溶液和浓度为50～500mg/L抗生素(阿莫西林)废水体积比为10：500，在混合罐5中充分搅拌混合1小时为预处理料，预处理料通过切断阀进入反应釜6中，进料量为反应釜体积的2/3，反应釜6内的加热电阻对物料进行加热，温度计测量内部温度，控制在90℃的温度下搅拌反应30min，将反应
料泵入滤池7 进行过滤，滤液为甲酸，泵入甲酸贮存罐8，贮存得到较高纯度的甲酸溶液，滤渣为反应后的酸化赤泥，可回收进干燥机3中，重复利用1～2次后，可用于土壤化处理。
[0025]过氧化氢溶液的质量分数为30％，抗生素(阿莫西林)废水的浓度设定为50mg/L，两者体比较为10：500，酸化赤泥添加量为0～0.004Kg/L作为变量，采用该系统进行上述实验，甲酸的产率是甲酸贮存罐8中得到的甲酸的物质的量与原溶液的碳的物质的量比，结果如下表1 和图2所示，可以看出，随着赤泥添加量的增加，甲酸产率先增加再降低，最高可达52.47％。
[0026]表1
[0027]赤泥添加量(Kg/L)甲酸产率(％)0.0005.160.00148.360.00252.470.00347.580.00446.36
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降解抗生素产甲酸的工艺系统，其特征在于，包括酸化池(1)、洗涤池(2)、干燥机(3)、研磨机(4)、混合罐(5)、反应釜(6)、滤池(7)、甲酸贮存罐(8)；酸化池(1)分别与赤泥流入管和硝酸罐连接，酸化池(1)还与洗涤池(2)连接，洗涤池(2)与干燥机(3)连接，干燥机(3)还与研磨机(4)连接，研磨机(4)出口连接混合罐(5)入口，混合罐(5)还通过抗生素废液进液口(9)、过氧化氢进液口(10)分别与抗生素废液罐和过氧化氢罐连接，混合罐(5)还与反应釜(6)连接，反应釜(6)底部连接滤池(7)上部，滤池(7)下部连接甲酸贮存罐(8)。2.根据权利要求1所述降解抗生素产甲酸的工艺系...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊江，李彬，刘帅，张宇威，杨迪，黎维淳，龙子婕，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：