[发明专利]一种强化去除水中碘代造影剂的方法

说明书

本发明涉及一种强化去除水中碘代造影剂的方法，往含碘代造影剂的水体中加入过硫酸盐药剂，采用激光紫外光源照射，即实现对水体中碘代造影剂的强效反应去除。与现有技术相比，本发明采用激光紫外光源，可快速降低水中碘代造影剂的含量，且矿化度高，对过硫酸盐的利用率高；操作简单、反应条件容易控制，有效的缩短了反应时间，具有工程应用价值。

技术领域

本发明属于含碘代造影剂水体处理技术领域，涉及一种强化去除水中碘代造影剂的方法。

背景技术

碘代造影剂是一类医药产品，广泛用于医院和医疗中心医学成像过程中。碘代造影剂是一类2,4,6-碘-苯的衍生化合物，常用的碘代造影剂主要有非离子型的碘海醇(iohexol)、碘帕醇(iopamidol)、碘普罗胺(iopromide)和离子型的泛影酸盐(diatrizoate)等。在给药后24小时内可以通过人体排泄被消除，在医院的二级出水中可检测到的浓度水平可达mg/L级别。由于碘代造影剂的化学性质稳定，传统的废水处理工艺难以将其有效去除碘代造影剂。因此，在水处理过程，地表水中和水源水中也经常能检测到碘代造影剂的存在。研究表明，碘代造影剂是具有“致癌、致畸、致突变”特性的消毒副产物的典型前体物，且由于其化学结构中碘元素的存在，能与氯系消毒剂反应并生成具有强细胞和基因毒性的碘代消毒副产物。由于碘代造影剂在污废水和水源水中均广泛存在，因此对于加氯消毒后的污水厂出厂水，这类碘代消毒副产物的存在将对受纳水体带来严重的生态安全风险；而对于加氯消毒后的饮用水出厂水，这类副产物将直接威胁人类的健康安全。此外，碘代造影剂本身的稳定性使其能够在水环境中逐步积累，对人体和环境也具有潜在危害。因此，这类新兴污染物在水环境中的高效去除控制技术亟待开发。

目前国内外对去除水体中的碘代造影剂已有初步研究，如采用臭氧、紫外/氯、紫外/过氧化氢等高级氧化技术，但去除速率受自由基产率等影响，仍有待提升。基于硫酸根自由基(SO₄^-·)反应的高级氧化技术已成为近来水处理领域研究的热点之一。活化过一硫酸盐(PMS)和过硫酸盐(PS)产生的SO₄^-·(E₀＝2.5～3.1V) 具有较高的氧化还原电位，因而更适于氧化难降解有机物。通过热、紫外光(254～272 nm)、过渡金属离子和金属氧化物等均可活化过硫酸盐产生SO₄^-·。基于紫外光的高级氧化技术已经被广泛应用，然而依靠传统低压和中压紫外汞灯光源活化氧化剂处理水中难降解有机物时存在诸多技术瓶颈，即需要很长的紫外接触时间、自由基产率不高、氧化剂利用率低、污染物矿化率也低，且部分降解产物在后续加氯消毒过程中，更容易产生“三致”毒性消毒副产物。

因此，亟需研究开发基于新型紫外光源的高级氧化技术，本发明正是为了解决上述问题而提出的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种强化去除水中碘代造影剂的方法。采用激光紫外(Laser UV)活化过硫酸盐(PS)强化去除水中碘代造影剂的技术，显著缩短了反应时间，提高了过硫酸盐药剂利用率和难降解有机物的矿化率，具有较大的实际应用价值。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种强化去除水中碘代造影剂的方法，往含碘代造影剂的水体中加入过硫酸盐药剂，采用激光紫外光源照射，即实现对水体中碘代造影剂的强效反应去除。

进一步的，所述的激光紫外光源为波长250～280nm的深紫外激光光源，输出功率可调节，最大输出功率不低于30mW。

更进一步的，激光紫外光源照射时的功率调节范围为20～30mW。

进一步的，所述的过硫酸盐药剂为过硫酸钠或过硫酸钾中的一种或两种的组合。

进一步的，过硫酸盐药剂的投加量满足：过硫酸盐药剂与碘代造影剂的摩尔比为100～150:1。