[发明专利]一种活化亚硫酸盐体系降解碘代药物的方法

说明书

本发明公开了一种活化亚硫酸盐体系降解碘代药物的方法，本方法选择过渡金属硫化物为活化剂，选用成本低廉、绿色环保的亚硫酸盐为硫酸根自由基的前体物。具体操作为：在受碘代药物污染水体中分别加入过渡金属硫化物与亚硫酸盐，持续搅拌即可。本发明利用过渡金属硫化物与亚硫酸盐发生反应，产生强氧化性的硫酸根自由基的性质，达到快速降解污染水体中碘代药物的目的。本发明中使用的过渡金属硫化物具有过渡金属离子浸出量少、适用pH值范围广、电子转移效率高、稳定性好等优点，可作为环境友好的异相活化剂促进硫酸根自由基的产生，为解决碘代药物降解效率低的问题提出了一种行之有效的处理办法。

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体涉及一种活化亚硫酸盐体系降解碘代药物的方法。

背景技术

碘代药物作为一类重要的药物类微污染物，在世界各地水体中的频繁检测及其难降解性逐渐威胁到环境。据报道，基于硫酸根自由基的高级氧化技术(SR-AOPs)作为一种水的深度处理技术，可以有效地产生强氧化性的硫酸根自由基用于降解碘代药物。硫酸根自由基具有氧化还原电位较高(2.5-3.1V)、活性较高、选择性好等优点；并且硫酸根自由基可以在较宽的pH范围内反应、半衰期较长(30-40μs)、与污染物的反应速率高(10⁶-10⁹M^-1s^-1)、反应受水质背景物质影响较小等。因此，基于硫酸根自由基的高级氧化技术具有广泛的发展前景。

目前，硫酸根自由基的前体物主要为过硫酸盐。例如，CN201811448685.0公开一种去除水中碘代X射线造影剂的方法，包括以下步骤：投加氧化剂：向待处理水中加入过硫酸钠，使得水中过硫酸钠的浓度为23.8～71.4mg/L；紫外光照射：将投加氧化剂之后的待处理水置于紫外线下照射5～10min。该发明可使水中ICM浓度减少87％以上，并且受pH变化影响较小，反应所产生的产物主要为硫酸根离子和碘酸根离子。CN201610663708.4公开了利用过硫酸盐催化臭氧氧化难降解碘化有机物控制碘代消毒副产物的水处理方法：向臭氧接触反应器中通入臭氧，在搅拌的条件下投加过硫酸盐催化剂，搅拌反应处理得到处理后的水体。CN201710050369.7公开一种利用单过硫酸盐原位控制氯胺消毒过程中碘代副产物的水处理方法：在待处理水中投加氯胺进行消毒处理时，同时投加单过硫酸盐溶液、搅拌，利用单过硫酸盐的氧化性，将碘离子氧化为次碘酸，并进一步将次碘酸氧化为无毒无害的碘酸盐，即完成了对碘代有机物的控制。以上发明的不足在于：氧化剂过硫酸盐的成本较高，且通过外加能源活化过硫酸盐会增加设备投资和运行成本。

发明内容

本发明为解决碘代药物的高效降解问题，提供了一种新型的过渡金属硫化物活化亚硫酸盐体系去除碘代药物的解决方案。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种活化亚硫酸盐体系降解碘代药物的方法，包括以下步骤：

1)在污染水体中分别加入过渡金属硫化物与亚硫酸盐，然后充分搅拌反应，通过过渡金属硫化物活化亚硫酸盐，产生强氧化性的硫酸根自由基，快速降解碘代药物；所述亚硫酸盐的浓度为250μM-1500μM；所述过渡金属硫化物的剂量为0.02g/L-1.5g/L；搅拌反应的时间为20-40min；

2)回收未反应的过渡金属硫化物，所述的回收为物理手段回收。

优选的，所述的物理手段回收包括过滤反应液，或是将过渡金属硫化物事先置于一包括滤网在内的容器内，然后回收滤网。

优选的，所述亚硫酸盐的浓度为500μM-1000μM。

优选的，所述过渡金属硫化物的剂量为0.05g/L-0.5g/L。

优选的，充分搅拌反应的时间为30-35min。

优选的，污染水体的pH值为6-10。