[发明专利]一种强化高碘酸盐降解磺胺类抗生素的方法

说明书

本发明提供了一种强化高碘酸盐降解磺胺类抗生素的方法，属于有机污染物处理技术领域。本发明采用酸耦合过氧化氢强化高碘酸盐高级氧化降解体系，提高磺胺类抗生素的降解效率。本发明是在氢离子存在条件下，过氧化氢作为氧化剂、高碘酸盐(PI)活性激发剂，使得反应体系既可产生活性氧物质(包括单线态氧、羟基自由基等)，又可产生包括IOsubgt;3/subgt;˙和IOsubgt;4/subgt;˙在内的活性碘物质，从而大幅提高磺胺类抗生素的降解效果。实施例结果表明，采用本发明方法降解水体中磺胺类抗生素污染物，抗生素类污染物的降解率可达100％。

技术领域

本发明涉及水体或废水有机污染物处理技术领域，特别涉及一种强化高碘酸盐降解磺胺类抗生素的方法。

背景技术

我国是抗生素的生产和使用大国，其中，磺胺类抗生素为人工合成的抗菌药，用于临床已近50年，它具有抗菌谱较广、性质稳定、使用简便的优势。

由于我国抗生素的生产和使用量较高，来自医院、制药业、养殖业和畜牧业的污水中不可避免地会含有抗生素残留，这些抗生素的残留将会对水生生态系统和人类健康构成威胁。

目前，水体中抗生素类污染物的去除方法主要有物理膜处理法、吸附法和氧化法等。其中高级氧化工艺是去除水体中抗生素类污染物的有效的方法，其主要包括臭氧氧化法、芬顿法等。

臭氧氧化法是利用臭氧自身的强氧化能力，臭氧在不同的pH的条件下氧化机理不同，酸性条件下通过直接氧化，而在碱性条件下则是通过自由基间接氧化。羟基自由基是提高臭氧氧化性的重要物质，碱性条件或者加入适宜的H₂O₂可以诱导臭氧的氧化反应。

与臭氧氧化法原理类似，芬顿法是利用羟基自由基的强氧化性和低选择性，将大分子抗生素降解，具有工艺简单、条件温和等优点。Fenton试剂是Fe²⁺与H₂O₂的组合，酸性条件更适宜于Fenton试剂的氧化，但酸性过强时H₂O₂会与溶液中大量的H⁺结合反而不易产生羟基自由基；碱性条件下氢离子浓度较低，Fe²⁺不稳定则会被氧化为三价铁进生成氢氧化铁沉淀。

专利CN 113480073 A公开了一种利用高碘酸盐去除水中污染物的方法，其通过热激活高碘酸盐来去除水中有机污染物，有机污染物去除率达90％以上。

虽然臭氧氧化法、芬顿法、高碘酸盐处理法对于磺胺类抗生素均有一定的降解效果，但水体中磺胺类抗生素的降解效率还有待进一步提高，以彻底消除磺胺类抗生素的危害。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种强化高碘酸盐降解磺胺类抗生素的方法，本发明提供的方法对于磺胺类抗生素具有良好的降解效果。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种强化高碘酸盐降解磺胺类抗生素的方法，包括以下步骤：

在含有磺胺类抗生素的水体中，加入酸、高碘酸盐和过氧化氢，进行氧化降解反应。

优选的，所述高碘酸盐在水体中的浓度为0.1～15mmol/L。

优选的，所述过氧化氢在水体中的浓度为0.1～15mmol/L。

优选的，所述高碘酸盐与过氧化氢的摩尔比为(0.1～15):1。

优选的，所述酸为盐酸、硫酸和磷酸中的一种或几种。

优选的，加入酸后含有磺胺类抗生素的水体的pH值为1～5。

优选的，所述含有磺胺类抗生素的水体中磺胺类抗生素的浓度为5μg/L～50mg/L。