阅读说明：本技术 一种用于uv-led处理含抗生素废水的光化学反应装置 (Photochemical reaction device for treating antibiotic-containing wastewater by using UV-LED ) 是由 孙佩哲 白银晓 郭娜 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明属于光催化降解有机微污染物领域,一种用于UV-LED处理含抗生素废水的光化学反应装置。主要包括：波长为275nm的LED灯珠,石英反应装置,冷却装置。本发明采用装置降解的抗生素废水降解效率更快,光源利用效率更高,能耗更低。采用此方法,可以有效的去除废水中的抗生素,杀灭病原微生物,达到无害化的处理目标。(The invention belongs to the field of photocatalytic degradation of organic micropollutants, and relates to a photochemical reaction device for treating antibiotic-containing wastewater by using a UV-LED. The method mainly comprises the following steps: the LED lamp bead with the wavelength of 275nm, a quartz reaction device and a cooling device. The device for degrading the antibiotic wastewater has the advantages of higher degradation efficiency of the antibiotic wastewater, higher light source utilization efficiency and lower energy consumption. By adopting the method, the antibiotics in the wastewater can be effectively removed, pathogenic microorganisms can be killed, and the harmless treatment target is achieved.)

一种用于UV-LED处理含抗生素废水的光化学反应装置

技术领域

本发明属于光催化降解有机微污染物领域，一种用于UV-LED处理含抗生素废水的光化学反应装置。

背景技术

抗生素，是指由微生物或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。总体而言，亚洲发展中国家的抗生素浓度往往高于欧洲和北美国家。而目前的污水处理设施很难有效的去除水中的抗生素类污染物。抗生素产生的危害已经不容忽视，因此，寻找一种高效方法去除环境中残留的抗生素非常必要。

大量研究表明，利用光化学来降解水中的抗生素具有较好的效果。但是传统的UV装置也存在穿透能力较弱，耗能较高且对实验设备要求较高的缺点。发光二极管(LED)被认为是一种很有前途的替代品，因为它们更安全，寿命长，能效高，体积小，多功能性强，允许广泛的推广应用。

综上所述，亟需一种可高效低耗的处理工艺来提高废水中抗生素类污染物去除效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于UV-LED处理含抗生素废水的光化学反应装置。

本发明为解决现有技术中提出的技术问题提出的第一个技术方案是：提供一种用于UV-LED处理含抗生素废水的光化学反应装置，包括以下步骤：

1)将多个UV-LED灯珠串联起来提高光反应效率；

1)通入冷却循环水；

2)打开UV-LED光源；

3)将含抗生素废水通入光化学反应装置，停留约2h；

4)光化学处理后的抗生素废水已去除大部分的抗生素，处理后的废水再进行下一步处理。

本发明所述步骤1)中单颗灯珠的功率为3W，发射波长为275nm。

有益效果：

本发明的有益效果在于：

1)将多个LED灯珠串联固定在圆柱形反应器上形成圆柱形灯管，解决了传统反应器占地面积大的问题；

2)使用多个石英反应器环绕光源，增大了光照面积，提高了废水处理的效率；

3)UV-LED体系无需添加额外的氧化剂，既节约运行成本，又提高了处理效率；

4)UV-LED灯管的使用不仅可有效的去除抗生素废水，同时可有效的去除废水中的有害病原微生物，实现了无害化处理。

附图说明

图1是本发明所优选的实施用于UV-LED处理含抗生素废水的光化学反应装置。

图2是本发明用于光解含有环丙沙星废水的动力学效果图。

具体实施方式

下面通过具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施例是为了更好地使本领域的技术人员更好地理解本发明，并不对本发明作任何的限制。

实施例1

1)以常用的喹诺酮类药物环丙沙星为目标抗生素，用超纯水配置1mM的储备液待用；

2)使用烧杯配置50ml 10μM的环丙沙星溶液，使用5mM的磷酸盐缓冲溶液将反应溶液的pH控制在7.0；

3)将UV-LED灯管插入石英反应器，先打开冷却装置再打开电源进行工作；

4)将反应溶液放入石英管反应器中，停留2个小时，在UV-LED光照下对环丙沙星进行降解，反应在室温条件下进行；

5)在反应器出口处取样，用高效液相色谱进行测定，反应液中环丙沙星的去除率为84.22％。

应当理解的是，这里所讨论的实施方案及实例只是为了说明，对本领域技术人员来说，可以加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。