一种降解甲硝唑的方法

本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种降解甲硝唑的方法。

背景技术：

1、近年来，抗生素的滥用及其污染诱发的细菌耐药性引起了人们的关注，例如硝基咪唑类抗生素衍生物-甲硝唑。甲硝唑具有潜在的致癌性、致突变性和遗传毒性，在水中难以自然降解，积累在水环境中会对人类和生态会产生不良影响。因此，如何高效、快速地去除水体中的甲硝唑已成为当今研究的热点。由于以生物炭为主的碳基材料富含丰富的活性基团以及具有较大的比表面积，且具有价格低廉等优势，因此，使用生物炭材料处理水体中的甲硝唑是目前的主要方向。尽管生物炭材料具有以上多个优点，但是，目前的生物炭材料普遍只有吸附作用，在处理甲硝唑污水后，这些生物炭材料难以回收处理，容易造成二次污染；而利用氧化剂去处理则存在甲硝唑的降解率低或无法转换成低毒或无毒的物质的问题。

2、可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种降解甲硝唑的方法，旨在解决现有技术中的生物炭材料无法降解甲硝唑的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

3、一种降解甲硝唑的方法，包括如下步骤：将铜铁基磁性生物炭以及过一硫酸盐添加至含有甲硝唑的溶液中，搅拌，进行催化降解。

4、所述的降解甲硝唑的方法，其中，所述铜铁基磁性生物炭的制备方法包括如下步骤：

5、s1.将树枝洗涤干净，烘干破碎，过筛制得生物质材料；

6、s2.将cu(no3)2·3h2o、fe(no3)3·9h2o以及生物质材料溶于去离子水中，充分搅拌后烘干，烘干后在氮气氛围下进行热解，待热解产物自然冷却后，经洗涤、烘干、研磨后即可得到铜铁基磁性生物炭。

7、所述的降解甲硝唑的方法，其中，所述cu(no3)2·3h2o和fe(no3)3·9h2o的摩尔比为2:1；所述cu(no3)2·3h2o与fe(no3)3·9h2o之和与生物质材料的重量比为(2～4):1。

8、所述的降解甲硝唑的方法，其中，所述cu(no3)2·3h2o与fe(no3)3·9h2o之和与生物质材料的重量比为3:1。

9、所述的降解甲硝唑的方法，其中，s1中，烘干温度为60～80℃，烘干时间为10～20h。

10、所述的降解甲硝唑的方法，其中，s2中，搅拌时，混合液的温度为60～80℃；烘干温度为60～80℃；热解温度为500～800℃，热解时间为1～2h，升温速率为5～10℃/min；氮气速率为50～200ml/min；洗涤时采用无水乙醇和去离子水，洗涤次数为3～5次。

11、所述的降解甲硝唑的方法，其中，还包括将含有甲硝唑的溶液的ph值调节至3～11。

12、所述的降解甲硝唑的方法，其中，还包括将含有甲硝唑的溶液的ph值调节至3～9。

13、所述的降解甲硝唑的方法，其中，按重量计，溶液中所述铜铁基磁性生物炭的添加量为甲硝唑含量的25～100倍；所述过一硫酸根的添加量为甲硝唑含量的11.20～11.21倍。

14、所述的降解甲硝唑的方法，其中，进行催化降解时的温度为25℃。

15、有益效果：

16、本发明提供了一种降解甲硝唑的方法，所述降解甲硝唑的方法通过铜铁基磁性生物炭活化过一硫酸盐，能够高效快速地降解溶液中的甲硝唑，降解率最高可达100％，且无低毒副产物产生。

技术特征：

1.一种降解甲硝唑的方法，其特征在于，包括如下步骤：将铜铁基磁性生物炭以及过一硫酸盐添加至含有甲硝唑的溶液中，搅拌，进行催化降解。

2.根据权利要求1所述的降解甲硝唑的方法，其特征在于，所述铜铁基磁性生物炭的制备方法包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的降解甲硝唑的方法，其特征在于，所述cu(no3)2·3h2o和fe(no3)3·9h2o的摩尔比为2:1；所述cu(no3)2·3h2o与fe(no3)3·9h2o之和与生物质材料的重量比为(2～4):1。

4.根据权利要求3所述的降解甲硝唑的方法，其特征在于，所述cu(no3)2·3h2o与fe(no3)3·9h2o之和与生物质材料的重量比为3:1。

5.根据权利要求2所述的降解甲硝唑的方法，其特征在于，s1中，烘干温度为60～80℃，烘干时间为10～20h。

6.根据权利要求2所述的降解甲硝唑的方法，其特征在于，s2中，搅拌时，混合液的温度为60～80℃；烘干温度为60～80℃；热解温度为500～800℃，热解时间为1～2h，升温速率为5～10℃/min；氮气速率为50～200ml/min；洗涤时采用无水乙醇和去离子水，洗涤次数为3～5次。

7.根据权利要求1所述的降解甲硝唑的方法，其特征在于，还包括将含有甲硝唑的溶液的ph值调节至3～11。

8.根据权利要求1所述的降解甲硝唑的方法，其特征在于，还包括将含有甲硝唑的溶液的ph值调节至3～9。

9.根据权利要求1所述的降解甲硝唑的方法，其特征在于，按重量计，溶液中所述铜铁基磁性生物炭的添加量为甲硝唑含量的25～100倍；所述过一硫酸根的添加量为甲硝唑含量的11.20～11.21倍。

10.根据权利要求1所述的降解甲硝唑的方法，其特征在于，进行催化降解时的温度为25℃。

技术总结
本发明公开了一种降解甲硝唑的方法，涉及污水处理领域。所述降解甲硝唑的方法，包括如下步骤：将铜铁基磁性生物炭以及过一硫酸盐添加至含有甲硝唑的溶液中，搅拌，进行催化降解。本发明的降解甲硝唑的方法能够高效快速地降解水中的甲硝唑，无二次污染产生。

技术研发人员：许伟城,李江鸿,梁锦芝,梁发文,官海汕,江学顶,陈忻,王海龙
受保护的技术使用者：佛山科学技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13