一种降解饮用水中碘代造影剂的方法技术

本发明专利技术涉及一种降解饮用水中碘代造影剂的方法，本该方法为：调节原水的pH至5‑9，加入氯胺进行氧化消毒。与现有技术相比，本发明专利技术的方法降解饮用水中ICM，无需复杂冗长的操作过程，在不同pH下均可降解ICM，能有效的降解ICM达到75％。

A Method of Degrading Iodide Contrast Agent in Drinking Water

The invention relates to a method for degrading iodide contrast agent in drinking water. The method is as follows: adjusting the pH of raw water to 5 9, adding chloramine for oxidative disinfection. Compared with the prior art, the method of the present invention can degrade ICM in drinking water without complicated and lengthy operation process, and can degrade ICM at different pH, and can effectively degrade ICM up to 75%.

【技术实现步骤摘要】
一种降解饮用水中碘代造影剂的方法
本专利技术属于水处理应用领域，具体涉及一种降解饮用水中碘代造影剂的方法，适用于饮用水处理过程中降解碘代造影剂。
技术介绍
随着全球工业的快速发展和人民生活水平的提高，化学品的种类和数量日益增加，因此进入到水环境的化学污染物种类和数量也相应增加，从而导致水质安全问题越来越严重。目前，碘代造影剂(Iodinatedcontrastmedia，ICM)的每年全球消费量约为3.5×106Kg，应用于X光照射的剂量可高达120g/人，应用最广泛的ICM主要包括离子型单体、离子型二聚物、非离子型单体和非离子型二聚物四种。污水处理厂出水进入水体后，ICM一般难以在自然过程中降解，从而在污水处理厂出水、地表水和水源水中被大量检出，Schulz等人发现46个污水生物处理厂的出水中均含有非离子型ICM。在德国一项关于ICM在水环境中污染状况的调查表明，四种最常见ICM(diatrizoate、iopamidol、iopromid和iomeprol)在污水和水环境中均被广泛检测到，污水处理厂出水的iopamidol浓度高达15μg/L，地表水中为2.4μg/L，河水中为0.49μg/L。美国EPA调查发现多个城市内水厂水源水中检测到的ICM，其中检出率最高的iopamidol浓度可达2.7μg/L。由于氯化消毒过程产生的DBPs越来越引起关注，因此为了控制饮用水中THMs和HAAs副产物的浓度，许多水厂开始由氯化消毒转向氯胺消毒。对许多给水处理厂来说，氯胺通常是一种重要的备用消毒剂。但是，由于氯胺的消毒能力较低，因此它常被用作次级消毒剂，结合其它强氧化性消毒剂(如氯、臭氧)进行饮用水消毒。氯胺与水中有机化合物的反应活性远低于自由氯，同等条件下生成的DBPs尤其是THMs的产量明显低于氯消毒的产量。与次氯酸相比，一氯胺是氧化性较弱的消毒剂，同时也使得生成的DBPs大大减少。Ye等人发现在没有硝酸盐的情况下，ICM的氯胺化显示只有微量的I-THMs。专利CN107879522A公开了一种控制水中卤代消毒副产物的处理方法，包括以下步骤：(1)源水经源水管进入集水井，在源水管出水口端投加高锰酸钾进行预氧化，所述的高锰酸钾投加量为0.5～2.0mg/L；(2)取水泵房从集水井取水并添加混凝剂混凝后进行沉淀、过滤，过滤后的水加氯或氯胺消毒；(3)消毒后的水样先调节PH至7～10，然后采用波长为150～280nm的紫外光进行照射处理，利用消毒副产物在该波段的吸收特性实现光降解。该专利虽然有效降低了出水中的致畸致毒性物质，但是对光源存在需求，且消毒后的水样呈中性或偏碱性，不适合直接饮用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题而提供一种降解饮用水中碘代造影剂的方法，为饮用水净化提供应用技术。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种降解饮用水中碘代造影剂的方法，该方法为：调节原水的pH至5-9，加入氯胺进行氧化消毒。原水中的ICM部分被氧化去除，达到降解ICM的目的，可实现饮用水消毒的同时去除ICM。进一步地，调节原水的pH至5-7，进一步优化地，调节原水的pH＝7，氯胺在不同pH值条件下，去除ICM的效率为中性＞酸性＞碱性。进一步地，所述的原水中加入CO32-，会促进氯胺对ICM的降解。进一步地，氯胺加入量为200μM/L～2mM/L，足量的氯胺可以降解大部分的ICM。进一步地，氧化消毒时间为60-80h，进一步优化地，氧化消毒时间为72h，控制足够的反应时间，确保饮用水完全消毒。进一步地，所述的氯胺为一氯胺，该氧化剂去除效果显著。进一步地，氧化消毒在室温下进行。在有一氯胺存在时，水中有机化合物的降解速率及机制非常复杂。在一氯胺存在时，虽然其氧化能力远小于次氯酸，芳香族醚类和含有胺基的药品类物质的降解速率均快于同等条件下的氯化降解速率。与氯相比，氯胺的穿透能力好、稳定性高、持续时间长，能够更好地防止饮用水供水分布系统网络中微生物的生长，另外，氯胺消毒还可显著改善水体的味觉和嗅觉。由于采用了上述方案，与现有技术相比，本专利技术具有以下特点：(1)在不同pH下均可有效降解碘代造影剂，其中中性条件下去除效率最高。(2)本专利技术操作简单、反应条件容易控制，所使用的化学试剂和材料均为水处理用常规产品，未引入其它有毒有害物质，其安全性尤为突出。(3)本专利技术中反应在室温环境下也能通过氯胺的作用，去除碘代造影剂。附图说明图1为不同一氯胺投加量对降解碘普罗胺的影响效果图；图2为不同pH对降解碘普罗胺的影响效果图；图3为不同离子对降解碘普罗胺的影响效果图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1以碘普罗胺为例，在原水中加入10μM，控制温度为25℃，pH为7，向反应液中投加一氯胺进行反应。按水中物质浓度计算，氯胺投加量分别为200μM/L、500μM/L、1mM/L、2mM/L的条件下，碘普罗胺的浓度变化如图1所示。从图1可以看出不同氯胺投加量条件下，碘普罗胺的降解率差异大。低浓度氯胺的反应液中，氯胺降解ICM约为45％，当氯胺投加量达到2mM/L时，氯胺降解ICM达到75％。由此可知，足量的氯胺可以降解大部分的碘普罗胺。实施例2以碘普罗胺为例，在原水中加入10μM碘普罗胺，控制温度为25℃，调节反应液的pH，一氯胺投加量1mM/L。在pH分别为5、6、7、8、9时，碘普罗胺的浓度变化如图2所示。氯胺在中性条件下降解碘普罗胺的效果比较好极强，能去除约70％的碘普罗胺。在酸性或碱性条件下，去除效率没有中性的高。去除效率为：中性＞酸性＞碱性。实施例3以碘普罗胺为例，在原水中加入10μM碘普罗胺，控制温度为25℃，调节反应pH为7，一氯胺投加量2mM/L，水中加入100μM/L的CO32-、Br-、NH4+，碘普罗胺的浓度变化如图3所示。在Br-、NH4+的存在下，可以看出会抑制氯胺对碘普罗胺的降解。而水中存在CO32-时，会促进氯胺对碘普罗胺的降解。上述的对实施例的描述是为便于该
的普通技术人员能理解和使用专利技术。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本专利技术不限于上述实施例，本领域技术人员根据本专利技术的揭示，不脱离本专利技术范畴所做出的改进和修改都应该在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降解饮用水中碘代造影剂的方法，其特征在于，该方法为：调节原水的pH至5‑9，加入氯胺进行氧化消毒。

【技术特征摘要】
1.一种降解饮用水中碘代造影剂的方法，其特征在于，该方法为：调节原水的pH至5-9，加入氯胺进行氧化消毒。2.根据权利要求1所述的一种降解饮用水中碘代造影剂的方法，其特征在于，调节原水的pH至5-7。3.根据权利要求2所述的一种降解饮用水中碘代造影剂的方法，其特征在于，调节原水的pH＝7。4.根据权利要求1所述的一种降解饮用水中碘代造影剂的方法，其特征在于，所述的原水中加入CO32-。5.根据权利要求1所述的一种降解饮用水中碘代造...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晨燕，邓焰国，侯元璋，华双静，杜一凡，任思橙，张继晨，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：上海,31