一种降解含碘普罗胺废水的方法与流程

本发明涉及一种利用fes为催化剂，亚硫酸钠为氧化剂，协同降解含碘普罗胺废水的方法，属于有机废水处理技术领域。

背景技术：

碘普罗胺是一种典型的离子型碘化造影剂(icm)，很难被微生物分解去除，甚至臭氧工艺对icm的降解率也不高，同时icm还具有很好的耐受力，其独特的结构稳定性，使之在环境中也有很好的耐久性，这无疑增加了icm的处理难度。碘化造影剂的降解主要分为生物降解和高级氧化两大类，出于污染现状和环境含量考虑，目前最经济快捷的方式就是高级氧化法。高级氧化法通过向水中加入氧化剂、催化剂，或者借助超声波、紫外线照射途径，产生具有高活性的自由基(·oh、·so4^-)，来氧化降解污染物，具有氧化能力强、选择性小、反应速度快、处理效率高等优点。

以往通常使用过硫酸盐反应体系产生硫酸根自由基，然而，过硫酸盐氧化性强，且最佳处理效果必须在酸性条件下进行，因此对仪器设备具有一定的腐蚀性。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种降解效率高、原料廉价易得、对反应设备友好型的降解含碘普罗胺废水的方法。

本发明采用的技术方案是：一种降解碘普罗胺废水的方法，包括如下步骤：于含有碘普罗胺的废水中加入亚硫酸盐，搅拌均匀后，于25±2℃下，调节混合液的ph值为5-11，然后向反应体系中加入预处理的硫化亚铁，继续搅拌反应15-20min。

进一步的，上述的一种降解碘普罗胺废水的方法，按质量比，碘普罗胺：亚硫酸盐：硫化亚铁＝1:(15-60):(250-1600)。

更进一步的，上述的一种降解碘普罗胺废水的方法，按质量比，碘普罗胺：亚硫酸盐：硫化亚铁＝1:33.3:667。

进一步的，上述的一种降解碘普罗胺废水的方法，用0.25m的氢氧化钠或0.25m的硫酸调节混合液的ph值为5-11。

更进一步的，上述的一种降解碘普罗胺废水的方法，调节混合液的ph值为8。

进一步的，上述的一种降解碘普罗胺废水的方法，所述的亚硫酸盐为亚硫酸钠。

进一步的，上述的一种降解碘普罗胺废水的方法，所述预处理的硫化亚铁是，将硫化亚铁粉碎，过180-200目筛，取筛下物。

本发明的有益效果是：

1.本发明筛选的氧化剂和催化剂，在实际应用中更加廉价易得，具有良好的经济效益。

2.本发明解决了现有技术中采用过硫酸盐与催化剂反应体系对设备产生腐蚀性等问题。本发明使用氧化性较差的亚硫酸盐与硫化亚铁的反应体系代替过硫酸盐，同样对碘普罗胺有着较好的降解效果，同时硫化亚铁是天然矿石，无需人工加工合成，相比于过硫酸盐与催化剂反应体系亚硫酸盐和硫化亚铁反应体系更加廉价易得，极大地降低了降解成本。

3.本发明采用化学氧化法，以硫化亚铁作催化剂，亚硫酸钠作为氧化剂，最终碘普罗胺降解率可达90％。

附图说明

图1是ph值对降解效率的影响。

图2是亚硫酸钠的加入量对降解效率的影响。

图3是硫化亚铁投加量对降解效率的影响。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

一种降解碘普罗胺废水的方法，包括如下步骤：

1.催化剂预处理：将硫化亚铁过180～200目标准筛，取筛下物，得硫化亚铁粉末，备用。

2.于含有碘普罗胺的废水中加入亚硫酸钠，搅拌均匀后，于25±2℃下，用0.25m的氢氧化钠或0.25m的硫酸调节混合液的ph值为5-11，然后向反应体系中加入预处理的硫化亚铁，继续搅拌降解反应15-20min。

3.碘普罗胺浓度的检测方法：取降解后的样品通过直径13mm孔径0.45μm的聚醚砜(pes)滤头，取滤液1.125ml放置在含有0.375ml甲醇的2ml小瓶中，采用高效液相色谱法(agilent，usa)，在238nm波长处用紫外检测器测定样品中碘普罗胺的浓度，柱温设置25℃，流动相比例为乙腈：水＝8:92，流速为1ml/min，每次进样量为50μl。

实施例1一种降解碘普罗胺废水的方法

(一)ph值对降解效率的影响

方法如下：

1)催化剂预处理：将硫化亚铁过180～200目标准筛，取筛下物，得硫化亚铁粉末，备用。

2)取750μl浓度为1mg/ml的碘普罗胺储备液和1143μl浓度为22.05mg/ml的亚硫酸钠储备液，于500ml容量瓶中定容，振荡摇匀。

3)提前将循环水机调节至25℃，待温度达到25±2℃并平稳后，将步骤2)的溶液全部倒入反应器中，用0.25m的氢氧化钠或0.25m的硫酸分别调节混合液的ph值为5、7、8、9、11，然后加入0.5g硫化亚铁。期间不断搅拌以保证反应充分均匀。反应15min后，停止。取样测定碘普罗胺的浓度。结果如图1。

由图1可见，ph值为5、7、8、9、11时，碘普罗胺降解率分别为61.3％、62％、90％、41.7％和0.9％。可见，最佳初始ph值为8。

(二)亚硫酸钠的加入量对降解效率的影响：

方法如下：

1)催化剂预处理：将硫化亚铁过180～200目标准筛，取筛下物，得硫化亚铁粉末，备用。

2)取750μl浓度为1mg/ml的碘普罗胺储备液和572μl、1143μl、1429μl、1715μl、2000μl浓度为22.05mg/ml的亚硫酸钠储备液，于500ml容量瓶中定容，振荡摇匀。

3)提前将循环水机调节至25℃，待温度达到25±2℃并平稳后，将步骤2)的溶液全部倒入反应器中，用0.25m的氢氧化钠或0.25m的硫酸分别调节混合液的ph值为8，然后加入0.5g硫化亚铁。期间不断搅拌以保证反应充分均匀。反应15min后，停止。取样测定碘普罗胺的浓度。结果如图2。

由图2可见，亚硫酸钠的加入量为12.6mg、25.2mg、31.5mg、37.8mg和44.1mg时，碘普罗胺降解率分别为59.1％、90％、69.4％、61.8％和53.7％。可见，每1g碘普罗胺最佳亚硫酸钠的加入量为33.6g。

(三)硫化亚铁的加入量对降解效率的影响

方法如下：

1)催化剂预处理：将硫化亚铁过180～200目标准筛，取筛下物，得硫化亚铁粉末，备用。

2)取750μl浓度为1mg/ml的碘普罗胺储备液和1143μl浓度为22mg/ml的亚硫酸钠储备液，于500ml容量瓶中定容，振荡摇匀。

3)提前将循环水机调节至25℃，待温度达到25±2℃并平稳后，将步骤2)的溶液全部倒入反应器中，用0.25m的氢氧化钠或0.25m的硫酸分别调节混合液的ph值为8，然后分别加入0.2g、0.5g、0.8g、1g、1.2g硫化亚铁。期间不断搅拌以保证反应充分均匀。反应15min后，停止。取样测定碘普罗胺的浓度。结果如图3。

由图3可见，硫化亚铁加入量分别为0.2g、0.5g、0.8g、1g、1.2g时，碘普罗胺降解率分别为73.4％、90％、69.7％、65％和62.6％。可见，每1g碘普罗胺最佳硫化亚铁的加入量为666.7g。