本发明涉及水处理，具体涉及一种降解水中三氮唑核苷类抗病毒药物的方法。
背景技术：
1、水环境中的微量抗病毒药物对于人体健康和水生生态系统都会引起一系列负面影响，包括急性或慢性毒性，微生物耐药性增强等。即使浓度较低，也会因其具有相对较高的生物稳定性，通过食物链在生物体和人体内积累而严重危害到生物体或人体健康。因此，去除水环境中的抗病毒药物对提高水体安全具有重要意义。
2、目前，相较于水环境中其他微污染物，国内外对水环境中抗病毒药物去除的研究较少，并且由于抗病毒药物种类较多且结构和理化性质差异大，大部分抗病毒药物经传统给水处理工艺（混凝、沉淀、过滤）处理后去除效果较差，而污水处理中常采用的活性污泥法和生物膜法，对抗病毒药物的去除也因药物结构、污水处理厂的环境因素（温度、ph等）及操作条件（水力停留时间、污泥停留时间等）的不同而存在较大差异，在实际生产中还需进一步优化处理条件。现阶段，许多研究采用高级氧化工艺对水中的抗病毒药物进行去除，如紫外/过氧化氢、光催化氧化、电化学氧化和光电催化耦合联用等方法。这些方法受限于抗病毒药物种类、药剂成本、催化材料的活性及稳定性以及处理效率等诸多因素，目前多处于实验室研究阶段，难以实现生产应用。
3、三氮唑核苷类抗病毒药物因具有稳定的三氮唑结构而具有较好的化学稳定性，在自然界中难以降解，例如利巴韦林。调查发现，部分地区的水环境中均有较高浓度的利巴韦林检出（50-100 ng/l）。同时，三氮唑核苷在水中溶解度较高，进一步增加了去除的难度，因此在环境中积累的可能性增大。并且存在生物聚集性，即使少量的残留也可能在生物体内积累，对水生和陆生生物以及水环境均存在较大毒害作用，其生态影响已引起广泛关注。
技术实现思路
1、针对现有高级氧化技术受药剂成本、催化或电极材料等因素限制，且三氮唑核苷类抗病毒药物因具有较好的化学稳定性和水溶性而去除难度高的技术问题，本发明提供一种降解水中三氮唑核苷类抗病毒药物的方法，利用紫外和氯胺联合消毒的协同性对污水或饮用水中的三氮唑核苷类抗病毒药物进行经济、高效的去除，无需添加额外的设备和药剂，操作简单。
2、本发明技术方案如下：
3、一种降解水中三氮唑核苷类抗病毒药物的方法，至少包括以下步骤：
4、向待处理水样中加入氯胺消毒剂，然后置于紫外光照射环境中进行光诱导氧化反应，紫外光波长为200~300 nm，照射强度为0.079~0.25 mw/cm2，温度为10~30℃，时间为90~150 min，以破坏药物化学结构，降解三氮唑核苷类抗病毒药物。
5、进一步的，待处理水样中三氮唑核苷类抗病毒药物的浓度为0.1~10 μmol/l。
6、进一步的，三氮唑核苷类抗病毒药物为利巴韦林。
7、进一步的，以待处理水样中一氯胺浓度表示氯胺消毒剂的浓度，待处理水样中氯胺消毒剂的初始浓度为1~4 mg/ml，即待处理水样中氯胺消毒剂的加入量为1~4 mg/ml；且氯胺消毒剂满足cl/n摩尔比为3。
8、进一步的，紫外光波长优选为254 nm，照射强度优选为0.141~0.243 mw/cm2，温度优选为25℃±2℃，处理时间优选为120 min。
9、进一步的，在加入氯胺消毒剂之前，调节待处理水样的ph值至6~9。
10、进一步的，使用磷酸盐缓冲溶液调节待处理水样的ph值；其中，磷酸盐缓冲溶液为磷酸二氢钠和磷酸氢二钠的混合溶液。
11、进一步的，在调节ph值之前，对待处理水样中进行压力过滤，以去除水体中的悬浮物；优选的，可以采用0.45 μm的醋酸纤维膜作为滤膜，采用99.99%的高纯氮作为载气，并控制过滤压力为0.1mpa。
12、本发明的技术原理为：
13、nh2cl在200~300 nm紫外光照射下可以通过反应产生ho·、cl·和nh2·等自由基。三氮唑核苷类抗病毒药物在紫外光或nh2cl单独作用下只可少部分降解，在自由基、紫外光和nh2cl的多重作用下能够得到有效去除。具体反应式如下：
14、nh2clnh2·+cl·（1）
15、cl·+h2ocloh·-+h+（2）
16、cl-+h2o/oh-cloh·-（3）
17、cloh·-cl-+ho·（4）
18、cl·+cl-cl2·-（5）
19、nh2·+o2nh2oo·（6）
20、nh2oo·+h2ohnooh-h2onh2·no·+h2o（7）
21、三氮唑核苷类抗病毒药物化学式结构中含有的羧酰胺结构水解，进而导致与之相连的三氮唑结构电子云密度增加，三氮唑受自由基攻击而分解，所以紫外与氯胺组合能够有效去除三氮唑核苷类抗病毒药物。
22、本发明的有益效果在于：
23、（1）本发明提供的去除三氮唑核苷类抗病毒药物的复合紫外/氯胺的高级氧化方法，与传统的紫外照射和氯胺消毒相比，对于含有三氮唑核苷结构的抗病毒药物具有更好的去除效果和更高的反应速率，能够显著降低时间成本。实验结果表明，本发明方法对利巴韦林的降解有明显促进作用，降解率最高可达98%。
24、（2）本发明提供的复合紫外/氯胺的高级氧化方法，以氯胺为氧化剂，与过氧化氢相比，具有紫外吸收能力强、光量子产率高、紫外利用率高等优点；与自由氯相比，具有消毒时间持久，产生消毒副产物（dbps）少的优点。
25、（3）本发明利用紫外/氯胺高级氧化技术中产生的具有强氧化性的羟基自由基、活性氯和含氮自由基等多种活性物质协同氧化，而现有的fenton氧化法、光催化氧化法、电化学氧化法等主要通过单一的羟基自由基降解有机物，相比现有技术，本发明方法对抗病毒药物去除效率更高。
26、（4）本发明方法在室温下即可进行，反应参数容易控制，实验过程操作简单，操作性和可行性高；所使用的化学试剂均为水处理行业常规药剂，未引入其它有毒有害物，安全性和实用性高；符合工程应用的实际条件，能够实现大规模的工程化应用。
27、（5）本发明的ph工况参数符合天然水体的ph范围（大多在6.0~9.0之间），故实际运用中可以不对水体的ph值进行调试，达到了节约成本，节省操作的目的。
28、综上所述，本发明方法可实现对饮用水，生活污水以及医疗废水进行经济、高效处理，简单实用，容易实现工程应用。
1.一种降解水中三氮唑核苷类抗病毒药物的方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，待处理水样中三氮唑核苷类抗病毒药物的浓度为0.1~10 μmol/l。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，三氮唑核苷类抗病毒药物为利巴韦林。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以待处理水样中一氯胺浓度表示氯胺消毒剂的浓度，待处理水样中氯胺消毒剂的初始浓度为1~4 mg/ml；且满足cl/n摩尔比为3。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，紫外光波长为254 nm，照射强度为0.141~0.243 mw/cm2，温度为25℃±2℃，处理时间为120 min。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在加入氯胺消毒剂之前，调节待处理水样的ph值至6~9。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，使用磷酸盐缓冲溶液调节待处理水样的ph值；其中，磷酸盐缓冲溶液为磷酸二氢钠和磷酸氢二钠的混合溶液。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在调节ph值之前，对待处理水样中进行压力过滤，以去除水体中的悬浮物。
