[發明專利]一種氧化還原介質強化三氧化二鐵催化臭氧去除水中碘海醇的方法

有效

• 申請號: 202210313251.X
• 申請日: 2022-03-28
• 公開（公告）號: CN114772702B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 胡晨燕;朱葉葉;熊村;王強兵
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78;C02F101/34
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

本發明公開了一種氧化還原介質強化三氧化二鐵催化臭氧去除水中碘海醇的方法，通過向含有碘海醇的待處理的水中加入氧化還原介質及催化劑三氧化二鐵，接通臭氧發生器進行臭氧反應，直至反應60min，可達到100％去除溶液中的碘海醇。與現有技術相比，本發明采用1?羥基苯并三唑強化三氧化二鐵催化臭氧反應，可快速降低水中碘海醇的含量，對臭氧的利用率高，強化反應效果好，有效縮短了反應時間，具有工程應用價值。

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，具體涉及到一種氧化還原介質強化三氧化二鐵催化臭氧去除水中碘海醇的方法。

背景技術

藥品和個人護理用品(PPCPs)在水環境中被廣泛檢測到，碘代造影劑(ICMs)是其重要組成部分。ICMs是介入放射學中用于血管和體腔成像的常用藥物，結構穩定，傳統水處理工藝不能有效去除。全球每年對ICMs的消費量約為3.5×106kg，其中95％的ICMs不經人體代謝就排出體外進入水體。與其他碘代造影劑相比，碘海醇是一種非離子造影劑，在實際使用過程中產生的不良反應比離子造影劑少。在地表水中，碘海醇和碘帕醇是最常見的碘代造影劑。碘海醇分子鏈上有6個羥基，因此，碘海醇水溶性強，極性強。雖然ICMs并未顯示對環境的負面影響，但已有研究表明碘海醇對人體的腎功能具有負面影響。另外，碘代造影劑被認為是碘代消毒副產物(I-DBPs)的主要碘源，而碘代消毒副產物具有“致癌、致畸、致突變”特性，可以破壞細胞功能，對哺乳動物細胞基因表達造成干擾和傷害，表現出遺傳毒性，通常比氯代消毒副產物和溴代消毒副產物的毒性更大。因此，這類新興污染物在水環境中的高效去除控制技術亟待開發。

高級氧化法(AOP)是指通過產生大量強氧化劑(如OH·)來有效降解溶液中的持久性物質的技術。在水處理中可以應用多種AOPs，如UV、臭氧、H2O2、過硫酸鹽等，以及它們的組合方式。例如，紫外照射和紫外/氯化可以實現各種ICMs的有效脫除，包括泛影酸鈉、碘帕醇、碘海醇、碘普羅胺等。而臭氧通常用于滅菌、消毒、除臭和脫色，其在水中具有較高的氧化還原電位。因此，臭氧被廣泛應用于水和廢水處理過程，并被認為是一種綠色氧化劑。有機污染物可以通過臭氧與分子臭氧直接反應降解，也可以通過臭氧分解產生的自由基間接反應降解。然而通過直接臭氧反應生成的活性羥基自由基有限，即在相同條件下臭氧的利用率低，活性自由基產率低，對污染物的降解率也低。因此，亟需研究開發可以促進臭氧高效分解生成活性自由基的處理技術。。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述和/或現有技術中存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明的目的是，克服現有技術中的不足，提供一種氧化還原介質強化三氧化二鐵催化臭氧去除水中碘海醇的方法。

為解決上述技術問題，本發明提供了如下技術方案：

采用超純水配制需求濃度的碘海醇溶液；

向碘海醇溶液中加入一定量的氧化還原介質，加入緩沖液并調節溶液pH至7，攪拌均勻得混合溶液；

將所得混合溶液置于臭氧反應器中，然后加入一定濃度的三氧化二鐵，接通臭氧發生器，調節臭氧曝氣濃度并維持流量。

作為本發明所述的一種優選方案，其中：所述碘海醇溶液的濃度為10μM。

作為本發明所述的一種優選方案，其中：所述氧化還原介質為1-羥基苯并三唑。

作為本發明所述的一種優選方案，其中：所述1-羥基苯并三唑的濃度為5μM。

作為本發明所述的一種優選方案，其中：所述緩沖液為10mM的磷酸鹽緩沖溶液。