[发明专利]去除水中抗生素的吸附剂制备方法、制得吸附剂及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除水中抗生素的吸附剂制备方法、制得吸附剂及应用，属于废水处理技术领域。

背景技术

在我国，由抗生素滥用导致的环境污染日益严重。医疗、制药、畜禽和水产养殖等多种行业均会产生含有抗生素的废水。目前已在土壤、地表水和地下水中检测到抗生素的存在。抗生素废水中含有难降解物质并具有生物毒性，是较难降解的复杂有机废水。这些残留抗生素不仅对生态环境造成不良影响，还可能通过食物链的传递危害到人体健康。

目前，对抗生素废水的处理多以生物降解技术为主，其投资和处理成本较高，废水实际处理率却很低，不能高效经济地去除水中的抗生素。申请号为201110112108.6的中国发明专利申请公开了一种利用KOH活化的活性炭作为吸附剂处理抗生素废水的方法。该方法虽然能够有效处理抗生素废水，但是存在以下不足：（1）以商用活性炭为原料，在活性炭活化过程中需要使用氮气、去离子水和高达850℃的反应温度，这些无疑提高了生产成本并增加能耗；（2）制备工艺复杂；（3）回收困难，再生成本高，难以可持续利用。因此，需要研发一种制备简单、成本低廉的抗生素吸附剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种去除水中抗生素的吸附剂制备方法、制得吸附剂及应用，该吸附剂能去除水中抗生素。

本发明技术构思如下：

农副产品废物中含有丰富的天然纤维材料，若能采用简单的处理方法将这些天然纤维材料制成对抗生素的高效吸附剂，则可替代传统活性炭用于含抗生素的废水处理，简化工艺、降低成本。同时，还可实现对农副产品废物的二次资源化利用，既减轻环境污染，还能够提高资源利用率。

本发明解决其技术问题的技术方案如下：

一种去除水中抗生素的吸附剂制备方法，其特征是，包括以下步骤：

第一步、将纤维原料干燥、粉碎、过筛，得原料粉末；

第二步、向原料粉末中加入处理液，于室温下反应1～5小时，得反应物；所述处理液为碱溶液或醇溶液；

第三步、将反应物洗涤、过滤得固体，将固体烘干、粉碎、过筛，即得吸附剂成品。

本发明方法进一步完善的技术方案如下：

优选地，第一步中，所述纤维原料为木屑、花生壳、果皮、稻草、秸杆、玉米芯、甘蔗渣、树皮、或树叶。

优选地，第一步中，所述干燥条件为：干燥温度55℃-65℃，烘干至恒重；所述过筛条件为过20～100目筛。

优选地，第二步中的碱溶液为质量浓度为2-20％的NaOH溶液或KOH溶液；醇溶液为质量浓度为76-95％的乙醇溶液。

优选地，第二步中，所述原料粉末与处理液的重量体积比为1:25-1:100。

优选地，第三步中，所述洗涤条件为：采用蒸馏水洗涤直至洗涤后液体呈中性；所述烘干条件为：烘干温度55℃-65℃，烘干至恒重；所述过筛条件为过20～100目筛。

本发明还提供一种采用上述制备方法制得的吸附剂。

此外，本发明还提供上述吸附剂用于去除水中抗生素的应用。

本发明方法运用农副产品废物为原料制备吸附剂，成本低廉，同时实现了对农副产品废物的二次资源化利用，减轻环境污染。本发明的吸附剂制备方法在常温下进行，工艺过程简单，对设备要求不高，可实施产业化，具有广阔的市场前景。本发明吸附剂在使用后还可以用作燃料、发酵底物调节剂、或特种微生物的营养源等，在很大程度上避免了二次污染且无需考虑再生。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。

实施例1  制备去除水中抗生素的吸附剂

第一步、将纤维原料干燥、粉碎、过筛，得原料粉末；

其中，纤维原料为木屑、花生壳、果皮、稻草、秸杆、玉米芯、甘蔗渣、树皮、或树叶；干燥条件为：干燥温度55℃-65℃，烘干至恒重（优选干燥时间5～12小时）；过筛条件为过20～100目筛。

第二步、向原料粉末中加入处理液，于室温下反应1～5小时，得反应物；所述处理液为碱溶液或醇溶液；

其中，碱溶液为质量浓度为2-20％的NaOH溶液或KOH溶液；醇溶液为质量浓度为76-95％的乙醇溶液；原料粉末与处理液的重量体积比为1:25-1:100。

第三步、将反应物洗涤、过滤得固体，将固体烘干、粉碎、过筛，即得吸附剂成品。