一种磁性生物炭催化剂及其制备方法和在降解抗生素废水中的应用技术

本发明专利技术涉及污水处理技术领域，提供了一种磁性生物炭催化剂及其制备方法和在降解抗生素废水中的应用，由以下重量份的原料制备：甘蔗渣4～6份、柚子皮4～6份、橘皮4～6份、可溶性铁盐5～7份、可溶性锰盐5～7份、壳聚糖13～17份、蜡状芽孢杆菌粉4～6份和产碱杆菌粉4～6份。本申请中甘蔗渣等农业废弃物热解形成的生物炭和壳聚糖协同吸附，快速富集废水中的四环素，提升局部浓度并降低其对微生物的毒性；菌株可降低污染物毒性、提高化学氧化剂利用效率；可溶性金属盐激活过臭氧与过硫酸盐深度氧化四环素。可见，本申请的磁性生物炭催化剂通过物理吸附、生物降解与化学氧化的协同作用，实现了抗生素污染物的高效去除。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污水处理，尤其涉及一种磁性生物炭催化剂及其制备方法和在降解抗生素废水中的应用。

技术介绍

1、抗生素在医药、畜牧养殖领域广泛应用，产生大量高毒性、难降解的废水。常规的废水处理工艺难以破坏抗生素化学结构，对其去除率低。多数抗生素具有生物蓄积性，如四环素类抗生素在环境中的半衰期长达数周，未经处理排放或回用会在生态系统富集，威胁人体健康并破坏水生态。

2、目前，现有的抗生素处理技术存在显著的局限：物理吸附法虽能快速富集污染物，但面临吸附饱和后的二次污染风险；高级氧化工艺因催化剂失活、氧化剂过量消耗导致运行成本高昂；生物降解法受限于四环素对微生物的强抑制作用，降解效率常低于30％。尽管主流的“物理吸附-化学氧化”组合策略可提升部分处理效果，却因过量氧化剂投入造成资源浪费。近年来，农业废弃物作为低成本吸附载体为资源化处理开辟新路径，耐抗生素菌株驯化研究亦取得进展，然其在实际废水处理中仍受底物毒性强、碳源竞争等因素制约。鉴于此，亟待构建融合吸附富集、生物预处理与化学深度氧化的多级协同体系，在降低处理成本的同时实现四环素的无害化处理。

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磁性生物炭催化剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备：甘蔗渣4～6份、柚子皮4～6份、橘皮4～6份、可溶性铁盐5～7份、可溶性锰盐5～7份、壳聚糖13～17份、蜡状芽孢杆菌粉4～6份和产碱杆菌粉4～6份。

2.根据权利要求1所述的磁性生物炭催化剂，其特征在于，所述可溶性铁盐包括氯化铁或硝酸铁，所述可溶性锰盐包括氯化锰或硝酸锰，所述蜡状芽孢杆菌粉中蜡状芽孢杆菌的浓度为109～1011CFU/g；所述产碱杆菌粉中产碱杆菌的浓度为109～1011CFU/g。

3.一种含有权利要求1～2任意一项所述磁性生物炭催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

...

【技术特征摘要】

1.一种磁性生物炭催化剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备：甘蔗渣4～6份、柚子皮4～6份、橘皮4～6份、可溶性铁盐5～7份、可溶性锰盐5～7份、壳聚糖13～17份、蜡状芽孢杆菌粉4～6份和产碱杆菌粉4～6份。

2.根据权利要求1所述的磁性生物炭催化剂，其特征在于，所述可溶性铁盐包括氯化铁或硝酸铁，所述可溶性锰盐包括氯化锰或硝酸锰，所述蜡状芽孢杆菌粉中蜡状芽孢杆菌的浓度为109～1011cfu/g；所述产碱杆菌粉中产碱杆菌的浓度为109～1011cfu/g。

3.一种含有权利要求1～2任意一项所述磁性生物炭催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述烘干的温度为65～75℃，烘干的时间为8～9h，所述过筛时采用80～120目筛。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述混合的时间为4～5h...

【专利技术属性】
技术研发人员：李皓辰，李强，龚瑶瑶，宗小妃，潘飞，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载 我是这个专利的主人