一種處理水中鹽酸環(huán)丙沙星的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于水處理技術領域,具體涉及一種Y輻照降解水中鹽酸環(huán)丙沙星的方法。
【背景技術】
[0002]隨著生活水平的不斷提高,人們對身體健康和生態(tài)環(huán)境越來越關注,環(huán)境中殘留的抗生素受到人們的廣泛重視。近十年,在自然水體、城市污水處理廠、醫(yī)院出水、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)水域、土壤、沉積物、蔬菜、動物糞便、水產(chǎn)品中,越來越多的喹諾酮類抗生素被檢測到。環(huán)境中殘留的抗生素使細菌產(chǎn)生耐藥性,對微生物產(chǎn)生一定影響,不易被污水處理廠的常規(guī)水處理工藝有效去除,對人類和生態(tài)系統(tǒng)造成潛在危害。
[0003]同時,六價鉻有很強的致癌作用,很容易被人體吸收的,它可通過消化、呼吸道、皮膚及粘膜侵入人體,三價或四價鉻并不具有這些毒性。溴酸鹽是在飲用水行業(yè)廠家使用臭氧進行殺菌的過程中,產(chǎn)生的一種毒副產(chǎn)物。用臭氧消毒公共飲用水所產(chǎn)生的無機消毒副產(chǎn)物溴酸鹽,是被國際癌癥研宄機構(gòu)定為2B級的潛在致癌物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種Y輻照降解水中鹽酸環(huán)丙沙星的方法,該方法不產(chǎn)生二次污染,安全可靠,降解效率高,有良好的發(fā)展前景。
[0005]上述目的是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]一種γ輻照降解水中鹽酸環(huán)丙沙星的方法,γ輻照源為6tlCo源,輻照劑量為50Gy?5000Gy,水中鹽酸環(huán)丙沙星的濃度為0.05mg.L 1?10mg.L、
[0007]進一步地,為了提高γ輻照降解效果,可以用Cr6+與γ輻照聯(lián)合降解水中的鹽酸環(huán)丙沙星,Cr6+在水中的濃度為0.1mmol.L Immol.L、
[0008]進一步地,為了提高γ輻照降解效果,可以用Br03_與γ輻照聯(lián)合降解水中的鹽酸環(huán)丙沙星,BrO3在水中的濃度為Immol.L 5mmol.L、
[0009]進一步地,為了提高Y輻照降解效果,可以用Cr6+、Br03_與γ輻照聯(lián)合降解水中的鹽酸環(huán)丙沙星,Cr6+在水中的濃度為Immol.L BrOf在水中的濃度為5mmol.L'
[0010]本發(fā)明的有益效果:
[0011]1、目前,處理水中的六價鉻和溴酸鹽是亟待解決的問題。本發(fā)明中,將這些污染物與鹽酸環(huán)丙沙星混合后進行γ輻照,便顯出明顯的協(xié)同作用,相互促進降解,這為提高鹽酸環(huán)丙沙星的去除率提供新的方法,也為γ輻照去除混合污染物提供了新思路。
[0012]2、本發(fā)明采用輻照降解水中復合污染物的方法,該方法不需要額外加入氧化劑或是催化劑,不產(chǎn)生額外污染的特點,有廣泛的適用性和良好的發(fā)展前景。
[0013]3、鹽酸環(huán)丙沙星在γ輻照下,一方面通過開環(huán)或斷鍵降解,另一方面與水分解形成的羥基自由基(0Η.)反應而降解,降解效率高,處理過程安全可靠,適用于處理工業(yè)上含鹽酸環(huán)丙沙星的廢水。
[0014]4、Cr6+和BrOf的存在,對鹽酸環(huán)丙沙星的降解具有協(xié)助增效作用,能夠提高γ輻照對鹽酸環(huán)丙沙星的降解效率;同時Cr6+和BrO3-在γ輻照下化合價降低,轉(zhuǎn)化成毒性較低的成分??梢詫⒑珻r6+或BrO3-的廢水與含鹽酸環(huán)丙沙星的廢水綜合治理,具有廣泛的市場前景。
【具體實施方式】
[0015]以下通過實施例進一步說明本發(fā)明。
[0016]實施例1:人工配制不同濃度的鹽酸環(huán)丙沙星水溶液,研宄鹽酸環(huán)丙沙星濃度與γ輻照劑量的關系
[0017]①0.05mg.L4鹽酸環(huán)丙沙星水溶液:γ輻照源為6ciCo源,分別用劑量為50、100、400、600、100Gy的γ輻照處理后,用高效液相色譜測定γ輻照后的水溶液中鹽酸環(huán)丙沙星濃度。經(jīng)計算,上述不同劑量γ輻照處理后,鹽酸環(huán)丙沙星的降解率分別為46.25%、52.47%,73.35%,85.43%,99.92%。
[0018]②50mg噸4鹽酸環(huán)丙沙星水溶液:γ輻照源為6°Co源,分別用劑量為50、100、200、400、500、600、1000、1500、2000Gy的γ輻照處理后,用高效液相色譜測定γ輻照后的水溶液中鹽酸環(huán)丙沙星濃度。經(jīng)計算,上述不同劑量γ輻照處理后,鹽酸環(huán)丙沙星的降解率分別為 6.25%Λ9.47%,54.35%,59.43%,65.92%,85.00%,97.73%,99.19%。
[0019]③10mg.L4鹽酸環(huán)丙沙星水溶液:γ輻照源為6ciCo源,分別用劑量為100、600、1000、2000、3000、5000Gy的γ輻照處理后,用高效液相色譜測定γ輻照后的水溶液中鹽酸環(huán)丙沙星濃度。經(jīng)計算,上述不同劑量γ輻照處理后,鹽酸環(huán)丙沙星的降解率分別為
14.35%,58.43%,64.92%,85.00%,96.54%,99.23% 0
[0020]實施例1表明:γ輻照源為6tlCo源時,當水中鹽酸環(huán)丙沙星的濃度為0.05mg.L—1?10mg.廠1時,使用50?5000Gy劑量的γ輻照可以降解水中的鹽酸環(huán)丙沙星。隨著水溶液中鹽酸環(huán)丙沙星濃度的提高,完全降解鹽酸環(huán)丙沙星所需要的γ輻照劑量亦相應增大。
[0021]實施例2:人工配制鹽酸環(huán)丙沙星和Cr6+的混合溶液(Cr 6+的濃度為0.1mmol.L_0,研宄γ輻照對二者的復合降解
[0022]①向鹽酸環(huán)丙沙星濃度為50mg.L—1的水溶液中添加重鉻酸鉀,使Cr 6+的濃度為0.1mmol.L—1。因為Cr6+本身有強氧化性,和鹽酸環(huán)丙沙星混合后即使不輻照鹽酸環(huán)丙沙星也會降解,降解率為24.19%, Cr6+的降解率為0.82 %。當使用6tlCo源進行γ輻照,輻照劑量分別為100、200、400、600、1000、1500、2000Gy時,鹽酸環(huán)丙沙星的降解率分別為 58.20 %、73.71 %、88.63 %、91.79 % ,99.46 % ,99.71 % ,99.94%, Cr6+的降解率為
56.31%,75.48%,80.63%,99.10%,99.57%,99.78%,99.52%。
[0023]②對比試驗1:單獨對鹽酸環(huán)丙沙星采用γ輻照。其他同①,區(qū)別在于不添加重鉻酸鉀,Y輻照劑量分別為100、200、400、600、1000、1500、2000Gy時,鹽酸環(huán)丙沙星的降解率分別為 19.47%,54.35%,59.43%,65.92%,85.00%,97.73%,99.19% 0
[0024]③對比試驗2:單獨對Cr6+采用γ輻照。單獨配制Cr 6+的濃度為0.1mmol ?廠1的重鉻酸鉀水溶液,Y輻照劑量分別為100、200、400、600、1000、1500、2000Gy時,Cr6+的降解率為 0.31%、1.22%、1.75%,2.55%,3.48%,5.69%、、7.07%。
[0025]實施例2表明:鹽酸環(huán)丙沙星水溶液中含有濃度為0.1mmol七1的Cr 6+時,僅使用100Gy的γ輻照即可基本完全降解環(huán)丙沙星,為不含Cr6+時輻照劑量的一半;Cr 6+單獨存在時,600Gy僅能降解2.55%,而與鹽酸環(huán)丙沙星共存時,600Gy可幾乎完全降解Cr6+。重鉻酸鉀還可以用其他含六價鉻的化合物代替,如重鉻酸鈉、鉻酸鉀、鉻酸銨、鉻酸鋰等。
[0026]實施例3:人工配制鹽酸環(huán)丙沙星和Cr6+的混合溶液(Cr 6+的濃度為Immol.L ―1),研宄γ輻照對二者的復合降解
[0027]①向鹽酸環(huán)丙沙星濃度為50mg.L—1的水溶液中添加重鉻酸鉀,使Cr 6+的濃度為Immol -Γ1?因為Cr6+本身有強氧化性,和鹽酸環(huán)丙沙星混合后即使不輻照鹽酸環(huán)丙沙星也會降解,降解率為74.39%,&6+的降解率為4.47%。當使用6tlCo源進行γ輻照,輻照劑量分別為100、200、400、600、1000、1500、2000Gy時,鹽酸環(huán)丙沙星的降解率分別為78.46%,80.20 %、83.70 %、90.63 % ,99.99%, 100 %、100 %,Cr6+的降解率為 13.87 %、25.48 %、40.57%,45.36%,53.91%,64