專利名稱:一種處理尿液廢水中高濃度氨氮方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種處理廢水中高濃度氨氮方法,特別是一種處理尿液廢水中高濃度氨氮方法。
背景技術(shù):
21世紀(jì)的今天,水沖式廁所卻已成為污染環(huán)境的一個(gè)主要根源。水沖式廁所一方面使缺水的城市供水更為緊張,另一方面人們又要投入大量的資金建設(shè)污水收集與處理系統(tǒng),人類尿液中氮和磷分別占城市污水中氮、磷負(fù)荷的80%和50%左右,尿液中大部分氮以氨氮的形式存在,雖然尿液的組成能滿足植物生長對營養(yǎng)物質(zhì)的需求,但是當(dāng)大量氨氮廢水排入水體就會引起水體富營養(yǎng)化,造成水體黑臭,甚至對人群及生物產(chǎn)生毒害作用,所以,氨氮廢水對環(huán)境的影響已引起環(huán)保領(lǐng)域范圍的重視。目前,人們采用了各種方法來處理尿液廢水中高濃度氨氮,其中有氣相催化法和超臨界水氧化法,雖然這兩種方法有能從根本上改善水質(zhì),但是有耗氧量大和散熱量大等缺陷,除此之外,還有種方法有去除率高,脫氮方法簡單等優(yōu)點(diǎn),但還是有美中不足的地方存在,例如,專利公開號為CN101475251,名稱是“一種處理中濃度氨氮廢水的復(fù)合脫氮?jiǎng)┖兔摰椒ā笔峭ㄟ^把由有機(jī)物和無機(jī)物復(fù)配而成的復(fù)合脫氮?jiǎng)┘尤氲綇U水中,在曝氣池中或吹脫塔中進(jìn)行,雖然有脫氮?jiǎng)┰弦椎?,投加量小,脫氮方法簡單,可把低?0000mg/L的中濃度氨氮廢水降到O. 5mg/L以下,去除率高達(dá)99. 99%以上的特點(diǎn)。但是是與吹脫法相結(jié)合,該方法會導(dǎo)致氨氣進(jìn)入大氣而引起二次污染,而且由于其它廢水成分復(fù)雜,沒有具體的針對性,在環(huán)保方面還有所不足。基于可持續(xù)發(fā)展理念,在高濃度氨氮廢水處理方面,不僅要追求高效脫氮的環(huán)境治理目標(biāo),還要追求節(jié)能省耗、避免二次污染等更高層次的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo),才是治理高濃度氨氮廢水比較理想的技術(shù)發(fā)展方向。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種處理尿液廢水中高濃度氨氮方法,在上述“一種處理中濃度氨氮廢水的復(fù)合脫氮?jiǎng)┖兔摰椒ā蹦苓_(dá)到復(fù)合脫氮?jiǎng)┙Y(jié)合吹脫法效果的基礎(chǔ)上,通過磁性有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)┘{米吸附材料處理高濃度氨氮的方法,克服了氨氮的排放,既無沉淀生成,又解決了有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)┙Y(jié)合吹脫法處理高濃度氨氮廢水所導(dǎo)致的二次污染問題。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采取的具體技術(shù)方案是
(1)先取褐鐵礦粉碎、過篩,得100 120目顆粒;
(2)將粉碎的顆粒依次經(jīng)濃鹽酸、飽和氫氧化鉀甲醇溶液浸泡,并在外加磁場下分離,得沉淀物;
(3)往沉淀物中加入氧丙二腈進(jìn)行極性化,以增強(qiáng)沉淀物表面氫鍵作用力;
(4)將酸洗、堿浸和極化后的納米材料浸入有機(jī)復(fù)合溶劑中,攪拌30 60min;(5)沉淀后用去離子水清洗3遍,在氮?dú)獗Wo(hù)條件下烘干;
(6)將烘干后的磁性吸附納米材料按質(zhì)量比為50 IOOppm投加到味精廢水中,攪拌15 30min后,在外加磁場下分離,即可。
所述有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)榧谆宥∶选h(huán)氧乙烷、乙基乙烯基醚、三苯甲醇、正丁醇、丁烯醛、辛醛、癸醛中的三種或三種以上。所述有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)?,以質(zhì)量比計(jì)
甲基叔丁醚10 60%、環(huán)氧乙烷10 70%、辛醛20 70%、
三苯甲醇20 70%、 正丁醇丁 10 70%、烯醛10 60%、
癸醛10 60%、乙基乙烯基醚10 60%。本發(fā)明與有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)┙Y(jié)合吹脫法處理高濃度氨氮廢水所具有的明顯優(yōu)勢是
(1)不會產(chǎn)生氨氣進(jìn)入大氣也無沉淀生成、避免了環(huán)境二次污染;
(2)通過氧丙二腈對磁性納米材料進(jìn)行極化后,增強(qiáng)了表面氫鍵作用力,加強(qiáng)了與廢水中氨氣或氨根離子的結(jié)合能力;
(3)針對味精廢水水質(zhì)情況,選用了甲基叔丁醚、環(huán)氧乙烷、乙基乙烯基醚、三苯甲醇、正丁醇、丁烯醛、辛醛、癸醛等有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)ζ浯判约{米材料進(jìn)行改性,針對性強(qiáng)。
具體實(shí)施例方式一種處理尿液廢水中高濃度氨氮方法,其特征在于
(O首先取褐鐵礦粉碎、過篩,得100 120目顆粒;
(2)將粉碎的顆粒依次經(jīng)濃鹽酸、飽和氫氧化鉀甲醇溶液浸泡,并在外加磁場下分離,得沉淀物;
(3)往沉淀物中加入氧丙二腈進(jìn)行極性化,以增強(qiáng)沉淀物表面氫鍵作用力;
(4)將酸洗、堿浸和極化后的納米材料浸入有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)┲校瑪嚢?0 60min;
(5)沉淀后用去離子水清洗3遍,在氮?dú)獗Wo(hù)條件下烘干;
(6)將烘干后的磁性吸附納米材料按質(zhì)量比為50 IOOppm投加到味精廢水中,攪拌15 30min后,在外加磁場下分離,即可。所述有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)榧谆宥∶?、環(huán)氧乙烷、乙基乙烯基醚、三苯甲醇、正丁醇、丁烯醛、辛醛、癸醛中的三種或三種以上。所述有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)再|(zhì)量比計(jì)
甲基叔丁醚10 60%、環(huán)氧乙烷10 70%、辛醛20 70%、
三苯甲醇20 70%、 正丁醇丁 10 70%、烯醛10 60%、
癸醛10 60%、乙基乙烯基醚10 60%。以下用3個(gè)實(shí)施例再詳細(xì)說明本發(fā)明
實(shí)施例I
將褐鐵礦粉碎、過篩后得100目顆粒,將顆粒依次經(jīng)濃鹽酸、飽和氫氧化鉀甲醇溶液浸泡,并分離,之后往得到的沉淀物中加入氧丙二腈進(jìn)行極性化,將酸洗、堿浸和極化后的納米材料浸入有機(jī)復(fù)合溶劑中,攪拌30min,沉淀后用去離子水清洗3遍,再烘干、攪拌15 min后分離,將甲基叔丁醚30g、環(huán)氧乙烷40g、辛醛30g配成有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)?,對某一地方尿液廢水進(jìn)行處理,納米材料加量是50ppm,調(diào)節(jié)廢水pH=12,廢水中氨氮濃度從9000mg/L降低到O. 4mg/L,氨氮去除率為99. 9%以上。實(shí)施例2
將褐鐵礦粉碎、過篩后得110目顆粒,將顆粒依次經(jīng)濃鹽酸、飽和氫氧化鉀甲醇溶液浸泡,并分離,之后往得到的沉淀物中加入氧丙二腈進(jìn)行極性化,將經(jīng)酸洗、堿浸和極化后的納米材料浸入有機(jī)復(fù)合溶劑中,攪拌40min,沉淀后用去離子水清洗3遍,再烘干、攪拌20min后分離,將乙基乙烯基醚20g、三苯甲醇30g、正丁醇丁 20g、烯醛10g、環(huán)氧乙烷20g配成有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)?,對某小區(qū)尿液廢水進(jìn)行處理,納米材料加量是80ppm,調(diào)節(jié)廢水pH=ll. 5, 廢水中氨氮濃度從7000mg/L降低到O. 2mg/L,氨氮去除率為99. 9%以上。實(shí)施例3
將褐鐵礦粉碎、過篩后得120目顆粒,將顆粒依次經(jīng)濃鹽酸、飽和氫氧化鉀甲醇溶液浸泡,并分離,之后往得到的沉淀物中加入氧丙二腈進(jìn)行極性化,將經(jīng)酸洗、堿浸和極化后的納米材料浸入有機(jī)復(fù)合溶劑中,攪拌60min,沉淀后用去離子水清洗3遍,再烘干、攪拌30min后分離,將甲基叔丁醚10g、環(huán)氧乙燒10g、辛醒20g、三苯甲醇20g、正丁醇丁 10g、烯醒10g、癸醛10g、乙基乙烯基醚IOg配成有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)瑢δ车貐^(qū)尿液廢水進(jìn)行處理,納米材料加量是IOOppm,調(diào)節(jié)廢水pH=12,廢水中氨氮濃度從10000mg/L降低到0. 3mg/L,氨氮去除率為99. 9%以上。
權(quán)利要求
1.一種處理尿液廢水中高濃度氨氮方法,其特征在于 (1)先取褐鐵礦粉碎、過篩,得100 120目顆粒; (2)將粉碎的顆粒依次經(jīng)濃鹽酸、飽和氫氧化鉀甲醇溶液浸泡,并在外加磁場下分離,得沉淀物; (3)往沉淀物中加入氧丙二腈進(jìn)行極性化,以增強(qiáng)沉淀物表面氫鍵作用力; (4)將酸洗、堿浸和極化后的納米材料浸入有機(jī)復(fù)合溶劑中,攪拌30 60min; (5)沉淀后用去離子水清洗3遍,在氮?dú)獗Wo(hù)條件下烘干; (6)將烘干后的磁性吸附納米材料按質(zhì)量比為50 IOOppm投加到味精廢水中,攪拌15 30min后,在外加磁場下分離,即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種處理尿液廢水中高濃度氨氮方法,其特征在于所述有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)榧谆宥∶选h(huán)氧乙烷、乙基乙烯基醚、三苯甲醇、正丁醇、丁烯醛、辛醛、癸醛中的二種或二種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種處理尿液廢水中高濃度氨氮方法,其特征在于所述有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)?,以質(zhì)量比計(jì) 甲基叔丁醚10 60% 環(huán)氧乙烷10 70%辛醛20 70% 三苯甲醇20 70%正丁醇丁 10 70%烯醛10 60% 癸醛10 60%乙基乙烯基醚10 60%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種處理尿液廢水中高濃度氨氮方法,首先將褐鐵礦粉碎、過篩,再將顆粒依次經(jīng)濃鹽酸、飽和氫氧化鉀甲醇溶液浸泡,在外加磁場作用下分離,得沉淀物,再往沉淀物中加入氧丙二腈進(jìn)行極性化,過后,浸入含有甲基叔丁醚、環(huán)氧乙烷等機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)┲?0~50min,用去離子水清洗三遍,在氮?dú)獗Wo(hù)條件下烘干,即可得到有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)┐判晕郊{米材料。用本發(fā)明處理尿液廢水中高濃度氨氮,不僅能達(dá)到有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)┙Y(jié)合吹脫法去除能力高的效果,還解決了前者在處理過程中由于氨氣的排放而導(dǎo)致的二次污染問題。
文檔編號C02F1/28GK102633318SQ20121012885
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者王情思, 雷思宇, 雷春生 申請人:常州亞環(huán)環(huán)??萍加邢薰?br>