System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电子束辐照活化过硫酸盐降解水中四环素的方法技术_技高网
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一种电子束辐照活化过硫酸盐降解水中四环素的方法技术

技术编号:43505172 阅读:13 留言:0更新日期:2024-11-29 17:09
本发明专利技术涉及抗生素降解技术领域,公开了一种电子束辐照活化过硫酸盐降解水中四环素的方法,包括以下步骤:向待处理的废水中加入过硫酸盐,接着用电子束辐照,活化所述过硫酸盐,对待处理的废水进行处理,实现对废水中四环素的降解。本发明专利技术通过电子束辐照协同过硫酸盐高级氧化技术,显著提升了水中四环素的降解效果,具有氧化效率高,无二次污染等优点,在四环素废水去除领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抗生素降解,特别涉及一种电子束辐照活化过硫酸盐降解水中四环素的方法


技术介绍

1、抗生素广泛应用于医学和畜牧业等领域。近年来,在各种水体中都检测出了大量的四环素类抗生素,抗生素在环境中的累积会导致抗生素耐药细菌和抗生素耐药基因的产生。且由于四环素进入环境后会发生部分降解,其降解产物比母体抗生素毒性更大,所以未降解完全的四环素废水排入环境中会对水体造成极大污染。因此,开发一种能够高效降解四环素的方法具有重要意义。

2、降解四环素类抗生素常用的方法有生物法、物理法、普通化学法以及高级氧化法。但生物法去除抗生素的同时可能会使微生物产生耐药性;物理吸附剂重复利用率低且需要后期处理,成本较高;普通化学法只能将抗生素氧化成中间产物,可能导致更大的毒性。


技术实现思路

1、专利技术目的:针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种电子束辐照活化过硫酸盐降解水中四环素的方法,通过电子束辐照活化水中过硫酸盐产生更多硫酸根自由基,在硫酸根自由基的氧化作用下对四环素废水进行处理,实现对四环素的降解。本专利技术能够解决传统水处理方法成本高,易产生二次污染等问题,具有良好的应用前景。

2、技术方案:本专利技术提供了一种电子束辐照活化过硫酸盐降解水中四环素的方法,包括以下步骤:

3、向待处理的废水中加入过硫酸盐,接着用电子束辐照,活化所述过硫酸盐,对待处理的废水进行处理,实现对废水中四环素的降解。

4、进一步地,所述电子束辐照的辐照剂量为4-12kgy。

5、进一步地,所述过硫酸盐的浓度为35-35mmol/l。

6、优选地,所述活化的具体条件为:活化时间为120-130 min,活化温度为20-30℃。

7、优选地,所述废水的深度为1-5cm。(深度通过控制待处理的废水的量来实现)

8、理论解释:本专利技术提供的电子束辐照活化过硫酸盐降解水中四环素的方法是一种节约型和环境友好型的高级氧化技术,其技术原理主要有两方面:一方面,电子束直接打在污染物中,高能电子与污染物分子发生碰撞,会将污染物分子中的电子激发到更高的能级或完全击出这些电子,这种激发或电离作用会导致污染物分子的化学结构破坏,从而使其降解;另一方面,电子束中的高能电子可以直接与过硫酸盐分子碰撞,激发其内部电子,从而使过硫酸盐分子发生电离或激发。这种电离或激发可以使过硫酸盐分子产生活性物质,比如硫酸根自由基(so4-•)或硫酸根离子(so42-)。高能电子也可以激发水分子产生羟基自由基(•oh)等活性粒子,这些活性物质具有很强的氧化性,可以迅速与污染物分子反应,促进其降解。与其他方法相比,本专利技术具有效率高、成本低、无二次污染等优点,通过电子束辐照技术和过硫酸盐高级氧化法的协同使用,能够进一步提高对有机污染物的降解率。因此,该技术适合对废水中有机污染物的治理。

9、本专利技术中电子束辐照活化过硫酸盐降解水中四环素的反应过程如下:

10、水的辐射分解:电子束作用于水分子时,水分子可能被电离生成氢原子(h•)和羟基自由基(ho•)。羟基自由基是一种强氧化剂,能够攻击有机污染物:

11、h2o→h• + •oh ;

12、过硫酸盐的分解:电子束辐照过硫酸盐可以使其分解生成硫酸根自由基(so4-•)。这些自由基能够氧化有机污染物:

13、s2o82- →so4-•+ o2 ;

14、有机物的氧化:生成的自由基(如ho•和so4-·)会与有机污染物发生氧化反应,破坏其分子结构,实现降解:

15、rh + •oh→r• + h2o ;

16、rh+so4-•→r•+h2o+so4-• 。

17、有益效果:与现有技术相比,本专利技术有益效果具体如下:

18、(1)电子束辐照和过硫酸盐协同产生的自由基浓度高、氧化能力强,能够高效降解多种难降解的有机污染物。

19、(2)与一些传统处理方法相比,电子束辐照无需添加额外的化学试剂,反应过程中产生的副产物少,处理后不会产生二次污染。

20、(3)由于电子束辐照产生的活性物质反应速率极快,污染物降解过程通常在几秒钟到几分钟内完成。

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【技术保护点】

1.一种电子束辐照活化过硫酸盐降解水中四环素的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的电子束辐照活化过硫酸盐降解水中四环素的方法,其特征在于: 所述电子束辐照的辐照剂量为4-12KGy。

3.根据权利要求1所述的电子束辐照活化过硫酸盐降解水中四环素的方法,其特征在于:所述过硫酸盐的浓度为30-35mmol/L。

4. 根据权利要求1所述的电子束辐照活化过硫酸盐降解水中四环素的方法,其特征在于:所述活化的具体条件为:活化时间为120-130 min,活化温度为20-30℃。

5.根据权利要求1所述的电子束辐照活化过硫酸盐降解水中四环素的方法,其特征在于:所述废水的深度为1-5cm。

【技术特征摘要】

1.一种电子束辐照活化过硫酸盐降解水中四环素的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的电子束辐照活化过硫酸盐降解水中四环素的方法,其特征在于: 所述电子束辐照的辐照剂量为4-12kgy。

3.根据权利要求1所述的电子束辐照活化过硫酸盐降解水中四环素的方法,其特征在于:所述过硫酸盐的浓...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋贵阳孙杨硕柳懿芸程训睿张静马喜君
申请(专利权)人:淮阴工学院
类型:发明
国别省市:

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