一种含中高浓度土霉素的海水养殖尾水的处理方法及其应用技术

本发明专利技术属于水产养殖研究开发领域，涉及一种含中高浓度土霉素的海水养殖尾水的处理方法及其应用，包括：向海水养殖尾水中加入氧化剂和催化剂，振荡处理，即得；其中，氧化剂为PDS，催化剂为HFO。利用AOPs对海水养殖尾水中高浓度OTC的降解处理方法，所述处理方法工艺简单、成本低，获得的处理后水体中OTC含量降低，并且对排放海域具有较低的风险。并且对排放海域具有较低的风险。并且对排放海域具有较低的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种含中高浓度土霉素的海水养殖尾水的处理方法及其应用


[0001]本专利技术属于水产养殖研究开发
，具体涉及一种海水养殖尾水中高浓度土霉素的降解处理方法、风险评价及其应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]2001年至2020年期间，世界养殖水生动物的产量平均每年增加5.3％，并且水产动物的病害发病率会随着养殖规模和密度的增加而增加。抗生素被广泛应用于预防和治疗水产养殖生物疾病或促进水产养殖生物的生长。然而抗生素在使用过程中存在使用剂量或用药频率超过相应的使用规范的情况，导致养殖区附近海域抗生素积累过多。各国多地海域地区均检测出抗生素尤其是土霉素(OTC)，这些抗生素对人类和生态系统具有直接和间接的生态风险。水体中积累的抗生素具有较高的毒性，会直接或者间接的影响人类健康。环境中的抗生素诱发了大量的耐药细菌和耐药基因，当人类暴露于抗生素环境中会产生药物不良反应，甚至会存在药物抗生素治疗失败的风险，特别是对于儿童来讲，暴露于抗生素环境中会有更高的健康风险。此外，抗生素也会威胁生态系统的健康，例如，抗生素抑制了由微生物介导的关键生态过程，如碳循环和氮循环。虽然一些抗生素的半衰期短，但是因为水产养殖中会持续使用抗生素，抗生素在环境中的积累量也是不可忽视的。有研究表明，OTC在缺氧沉积物中半衰期能达到419天。抗生素主要分布在养殖废水中，其中65.8％抗生素残留于尾水，33.8％抗生素存在于沉降颗粒中。因此，水产养殖引起的抗生素进入环境主要受尾水的影响，除禁止或使用生物可降解抗生素，如何去除尾水中的抗生素一直是水产养殖生产和研究的焦点。
[0004]目前多种技术应用于去除尾水中的抗生素，比如，物理法、化学法、生物法、光降解法、人工湿地法等。然而，这些方法都有其不足之处，物理方法主要采用吸附法、离子交换法和膜分离法移除抗生素，这意味着更多的是将它们进行转移而不是彻底降解它们。化学法的去除率高，但它可能会导致严重的二次污染。生物降解技术包括活性污泥技术膜生物反应器，好氧/厌氧生物反应器，微藻生物反应器，生物吸附等，而抗生素会影响微生物活性从而会影响处理效率，而且很难对微生物进行筛选以降解抗生素。光降解是指通过这些分子吸收光能到激发态，并引发各种反应。然而，某些抗生素的光降解产物的生态毒性的过强。人工湿地利用基质吸附、植物吸收和微生物降解的协同效应实现净化成本低、能耗低、工艺稳定、效果好污水净化效率高，二次污染少。然而，人工湿地需要耗费较多的时间和空间，它的成本更高。
[0005]所有抗生素都属于有机类物质，它们都可以通过焚化而解构，这是一种强大氧化反应，具有反应速度快、氧化能力强等优点。但目前尚缺乏一种价格低廉，反应迅速，可以有效地降解水生环境中的抗生素的方法。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种利用AOPs对海水养殖尾水中高浓度 OTC的降解处理方法，所述处理方法工艺简单、成本低，获得的处理后水体中 OTC含量降低，并且对排放海域具有较低的风险。
[0007]为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]本专利技术的第一个方面，提供了一种含中高浓度土霉素的海水养殖尾水的处理方法，包括：
[0009]向海水养殖尾水中加入氧化剂和催化剂，振荡处理，即得；
[0010]其中，氧化剂为Na2S2O8(PDS)，催化剂为FeHO2(HFO)。
[0011]本专利技术的第二个方面，提供了一种PDS/HFO降解体系降解后的海水养殖尾水的风险评价方法，包括：
[0012]采用微藻96小时急性毒性实验，对上述的方法降解后的尾水进行生态风险评估；
[0013]其中，微藻为小新月菱形藻。
[0014]本专利技术的有益效果在于：
[0015](1)本专利技术提供了一种利用AOPs对海水养殖尾水中高浓度OTC的降解处理方法，所述处理方法工艺简单、成本低，获得的处理后水体中OTC含量降低，并且对排放海域具有较低的风险。
[0016](2)本专利技术的原料易得、实用性强，易于推广。
附图说明
[0017]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0018]图1为本专利技术实施例1中PDS/HFO体系降解海水养殖尾水中OTC的四维图；
[0019]图2为本专利技术实施例1中暴露于不同条件下的AOPs处理的海水养殖尾水的小新月菱形藻的生长率；
[0020]图3为本专利技术实施例1中暴露于未经AOPs处理的海水养殖尾水的小新月菱形藻的生长率；
[0021]图4为本专利技术实施例1中不同条件下的AOPs处理的海水养殖尾水对小新月菱形藻的抑制率；
[0022]图5为本专利技术实施例1中未经AOPs处理的海水养殖尾水对小新月菱形藻的抑制率；
[0023]图6为本专利技术实施例1中暴露于不同条件下的AOPs处理的海水养殖尾水的小新月菱形藻的叶绿素a含量；
[0024]图7为本专利技术实施例1中暴露于未经AOPs处理的海水养殖尾水的小新月菱形藻的叶绿素a含量；
[0025]图8为本专利技术实施例1中暴露于不同条件下的AOPs处理的海水养殖尾水的小新月菱形藻的类胡萝卜素含量；
[0026]图9为本专利技术实施例1中暴露于未经AOPs处理的海水养殖尾水的小新月菱形藻的类胡萝卜素含量。
具体实施方式
[0027]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0028]术语解释：
[0029]本专利技术中，HFO是指：水合氧化铁(III)；
[0030]PDS是指：过硫酸钠。
[0031]一种含中高浓度土霉素的海水养殖尾水的处理方法，包括：
[0032]向海水养殖尾水中加入氧化剂和催化剂，振荡处理，即得；
[0033]其中，氧化剂为PDS，催化剂为HFO。
[0034]在一些实施例中，降解处理前，对海水养殖尾水进行过滤处理；
[0035]在一些实施例中，将过滤处理后的海水养殖尾水进行静置培养，再降解。
[0036]在一些实施例中，所述静置培养的具体条件为：于5℃～30℃下静置培养 30min。
[0037]在一些实施例中，所述PDS的添加量为1～12mmol/L。
[0038]在一些实施例中，所述HFO的添加量为0.4～10mmol/L。
[0039]在一些实施例中，所述振荡处理的条件为：5～30℃，150r/min下，振荡15 ～180min。
[0040]在一些实施例中，加入硫代硫酸钠终止降解反应。
[0041]本专利技术还提供了一种P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含中高浓度土霉素的海水养殖尾水的处理方法，其特征在于，包括：向海水养殖尾水中加入氧化剂和催化剂，振荡处理，即得；其中，氧化剂为PDS，催化剂为HFO。2.如权利要求1所述的含中高浓度土霉素的海水养殖尾水的处理方法，其特征在于，降解处理前，对海水养殖尾水进行过滤处理。3.如权利要求2所述的含中高浓度土霉素的海水养殖尾水的处理方法，其特征在于，将过滤处理后的海水养殖尾水进行静置培养，再降解。4.如权利要求3所述的含中高浓度土霉素的海水养殖尾水的处理方法，其特征在于，所述静置培养的具体条件为：于5℃～30℃下静置培养30min。5.如权利要求1所述的含中高浓度土霉素的海水养殖尾水的处理方法，其特征在于，所述PDS的添加量为1～12mmol/L。6.如权利要求1所述的含中高浓度土霉素的海水养殖尾水的处理方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，葛长字，柳文爽，白伟浩，刘召君，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：