[实用新型]一种搅拌器、用于降解水中抗生素的反应装置及降解系统

说明书

本实用新型涉及一种搅拌器、用于降解水中抗生素的反应装置及降解系统，本实用新型的搅拌器包括内部具有第一容纳空间的搅拌轴，与搅拌轴的端部相固定连接且内部具有第二容纳空间的第一搅拌体，与第一搅拌体相固定连接且内部具有第三容纳空间的第二搅拌体，设置于第一容纳空间、第二容纳空间和第三空间内的可见光发生装置；第一容纳空间和第二容纳空间相连通，第二容纳空间和第三容纳空间相连通；搅拌轴、第一搅拌体、第二搅拌体为石英玻璃材质，且外表面形成有光催化剂膜。本实用新型的反应装置及降解系统包括所述的搅拌器。本实用新型能够提高废水中抗生素的降解效果。

技术领域

本实用新型涉及一种搅拌器、用于降解水中抗生素的反应装置及降解系统。

背景技术

随着大量抗生素在兽医临床和畜牧养殖业中的应用，水体环境中含有大量难降解抗生素，对人类健康和生态系统存在危害。目前，最值得关注的是残留在水体中的磺胺类药物(Sulfonamides, SAs)和氟喹诺酮类抗菌药(FQs)等抗生素。SAs是指具有对氨基苯磺酰胺结构的一类药物的总称，其通过干扰细菌的酶系统对氨基苯甲酸的利用而发挥抑菌作用，后者是微生物生长必需物质叶酸的组成部分。由于其抗菌谱广，价格低廉，目前仍是兽医临床和畜牧养殖业中最常用的药物添加剂之一，其在水体中的残留带来了食品安全和环境污染等系列问题。氟喹诺酮类抗菌药(FQs)由于抗菌谱广、抗菌活性强、体内分布广，组织浓度高等优点，在近些年来在养殖业中广泛使用。氟喹诺酮类抗生素(FQs)在环境中即使痕量存在也会对人体健康甚至整个生态系统存在潜在危害，如何加速水体中FQs的降解，降低环境中的FQs污染正受到各国学者的高度关注。

目前，光降解是有效降解水环境中的SAs和FQs的降解方式之一，但在自然环境中发生的光降解速度慢、转化率低，因此考虑引入光催化剂加快降解速率。光催化技术具有廉价、无二次污染等优点，且光催化技术由太阳光作为驱动，成本较低、条件温和，这对于新型能源的开发和环境的治理都有重要作用。此外，光催化能将许多物质降解得十分彻底，最终产物除了二氧化碳和水外，初始污染物中含有的卤素、硫、磷和氮等分别被转化为X^-、SO₄^2-、PO₄^3-、NO^3-等无机盐离子，大大减轻甚至完全消除了其危害性。

但是，目前用于降解水中抗生素的装置的降解能力有限，经处理后的水体中的抗生素及一些其他有机物未得到有效降解。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种有效降解水中抗生素的搅拌器、反应装置及降解系统。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本发明提供了一种搅拌器，包括

搅拌轴，所述的搅拌轴的内部具有第一容纳空间，

第一搅拌体，所述的第一搅拌体与所述的搅拌轴的端部相固定连接，所述的第一搅拌体的内部具有第二容纳空间，所述的第二容纳空间和所述的第一容纳空间相连通，

第二搅拌体，所述的第二搅拌体与所述的第一搅拌体相固定连接，所述的第二搅拌体的内部具有第三容纳空间，所述的第三容纳空间和所述的第二容纳空间相连通，

可见光发生装置，所述的可见光发生装置设置于所述的第一容纳空间、所述的第二容纳空间和所述的第三容纳空间内，

所述的搅拌轴、所述的第一搅拌体、所述的第二搅拌体为石英玻璃材质，且外表面形成有光催化剂膜。

优选地，所述的光催化剂为CuWO₄、gC₃N₄、MoS₂中的一种或多种。

进一步优选为钨酸铜，钨酸铜的禁带宽度约为2.2eV，能吸收约560nm的可见光，可以弥补紫外光催化过程中的带宽限制问题。