一種處理煉油廢水中高濃度氨氮方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公布了一種煉油廢水中高濃度氨氮方法，屬于污水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]煉油廢水主要來自于原油的直接蒸餾、重質(zhì)油的裂化與蒸餾以及某些餾分的精制等過程中產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水，其中高濃度氨氮可以在一定條件下轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽，如果長期飲用，水中的亞硝酸鹽將和蛋白質(zhì)結(jié)合形成亞硝胺，這是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)，對(duì)人體健康極為不利，對(duì)微生物的活性有抑制作用。
[0003]目前，處理煉油廢水中高濃度氨氮的方法有折點(diǎn)氯化法、選擇性離子交換法、空氣吹脫法與汽提法等；比如公開號(hào)為CN102060399A，名稱為“有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)┨幚砀邼舛劝钡獜U水的除氨氮裝置”，該專利通過添加有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)┤コ龔U水中高濃度氨氮，雖然本發(fā)明設(shè)備簡單，運(yùn)行操作簡便，對(duì)于高濃度氨氮廢水的脫氮效率達(dá)到99.99%以上，但是本發(fā)明是與吹脫法相結(jié)合，會(huì)導(dǎo)致氨氣進(jìn)入大氣而引起二次污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對(duì)目前有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)┙Y(jié)合吹脫法在高濃度氨氮廢水處理過程存在氨氣排放，造成環(huán)境二次污染問題，提供了一種有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)└男枣V鋁鐵水滑石納米磁性吸附材料，吸附廢水中高濃度氨氮，且飽和后能老化吸附材料表層，在外加磁場(chǎng)和水流沖刷作用下，實(shí)現(xiàn)吸附材料的更新，無需再生。
[0005]為了解決上述方法存在的未能解決造成的二次污染問題，提供一種有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)└男枣V鋁鐵水滑石磁性納米吸附材料處理農(nóng)藥廢水中氨氮的方法，本發(fā)明解決了原有技術(shù)有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)┙Y(jié)合吹脫法處理高濃度氨氮廢水時(shí)由于氨氣排放導(dǎo)致的二次污染問題。
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種處理煉油廢水中高濃度氨氮方法，其特征在于有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)└男枣V鋁鐵水滑石磁性納米吸附材料制備步驟為:
(1)鎂鋁鐵水滑石制備:分別稱取5.1?10.4g硝酸鎂、2.5?6.7g硝酸鋁，4.21?2.6g硝酸鐵溶解在260?600ml含有3.57?7.2g尿素的無水乙醇溶液中；室溫下攪拌Ih ;倒入水熱反應(yīng)釜中加熱至140°C，反應(yīng)8?12h ;冷卻之室溫；用乙醇和去離子水清洗三遍后在60°C下干燥8h，得到納米鎂鋁鐵水滑石；
(2)磁化:將上述制備的納米鎂鋁鐵水滑石依次用質(zhì)量濃度為36.5%的濃鹽酸和飽和氫氧化鉀溶液浸泡7h，置于馬弗爐中，在溫度為105°C下烘干，靠近磁場(chǎng)磁化；
(3)改性:將經(jīng)酸洗、堿浸和磁化后的納米鎂鋁鐵水滑石材料浸入10?30g有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)┲?，攪?5?50min;
(4)烘干:將改性后的納米鎂鋁鐵水滑石材料用去離子水清洗3遍，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下烘干；
(5)活化:在溫度為800°C?900°C下煅燒4?6h，即可。
[0007]所述有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)槟峁哦?、水楊醛?-丁烯醛三種物質(zhì)，按質(zhì)量比計(jì)，10%?30%尼古丁、20%?45%水楊醛、25%?70% 2-丁烯醛。
[0008]一種處理煉油廢水中高濃度氨氮方法，其特征在于具體應(yīng)用方法為:
(1)將制備得到的有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)└男枣V鋁鐵水滑石磁性納米吸附材料與膠粘劑按質(zhì)量比5:1配成黏稠液，將黏稠液用噴槍均勻噴于聚四氟乙烯塑料片表層，每層塑料片厚度為4?1cm ；
(2)將噴過黏稠液的塑料片在通風(fēng)狀態(tài)下干燥10?30min后，豎直疊加置于吸附塔中，疊加層高度為25?55cm，層間相間空隙高度為30?65cm，讓氨氮濃度為1500?8000mg/L的煉油廢水流經(jīng)吸附塔中，流速控制5?10m3/h，停留時(shí)間為20?60min ；
(3)有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)└男枣V鋁鐵水滑石磁性納米吸附材料吸附氨氮，隨著吸附不斷趨于飽和，粘稠液開始老化，出現(xiàn)層層脫落；
(4)在煉油廢水水流的沖刷作用下，老化的納米吸附材料表層掉入塔底，并在外加磁場(chǎng)作用下進(jìn)行分離。
[0009]所述的膠粘劑按重量份配比為:15份聚乙烯醇、20份羧甲基淀粉、35份石墨烯和30份水玻璃。
[0010]本發(fā)明的原理是:鎂鋁鐵水滑石材料具有比表面積大，屬于介孔材料物質(zhì)，經(jīng)有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)└男院髮?duì)廢水中氨氮具有吸附性能，更重要的是，有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)┑募尤耄軌蚴沟梦讲牧衔桨钡_(dá)到飽和后能自行層層脫落，實(shí)現(xiàn)吸附材料表面的更新，重新吸附廢水中的高濃度氨氮，而脫落后的殘留物在水流沖刷和外加磁場(chǎng)作用分離。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
(1)無氨氣產(chǎn)生、不會(huì)導(dǎo)致環(huán)境二次污染；
(2)在垃圾滲濾液水流的沖刷和外加磁場(chǎng)作用下，老化的吸附材料表層層層脫落吸附材料無需再生；
(3)脫落后殘留物無水分、體積小，在外加磁場(chǎng)下可分離，吸附材料無需再生，去除率高、成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0012]制備方式
首先分別稱取5.1?10.4g硝酸鎂、2.5?6.7g硝酸鋁，4.2?12.6g硝酸鐵溶解在260?600ml含有3.5?7.2g尿素的無水乙醇溶液中，室溫下攪拌lh，倒入水熱反應(yīng)釜中加熱至140°C，反應(yīng)8?12h后冷卻之室溫，接著用乙醇和去離子水清洗一遍后在60°C下干燥8h，得到納米鎂鋁鐵水滑石，再將上述制備的納米鎂鋁鐵水滑石依次用質(zhì)量濃度為36.5%的濃鹽酸和飽和氫氧化鉀溶液浸泡7h，置于馬弗爐中后在溫度為105°C下烘干，接著靠近磁場(chǎng)磁化，再將經(jīng)酸洗、堿浸和磁化后的納米鎂鋁鐵水滑石材料浸入10?30g有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)┲?，攪?5?50min后再將改性后的納米鎂鋁鐵水滑石材料用去離子水清洗3篇，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下烘干后在溫度為800°C?900°C下煅燒4?6h，所述有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)槟峁哦　⑺畻钊?- 丁烯醛三種物質(zhì)，按質(zhì)量比計(jì)，10 %?30%碳酸氫鹽、20 %?45 %水楊醛、25%?70% 2-丁烯醛，將制備得到的有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)└男枣V鋁鐵水滑石磁性納米吸附材料與膠粘劑按質(zhì)量比5:1配成黏稠液，接著將黏稠液凃于吸附棒表層，涂層厚度為4?10cm，再將涂過黏稠液的吸附棒在通風(fēng)狀態(tài)下干燥10?25min，再將涂過黏稠液的吸附棒置于吸附塔中，每層吸附棒安裝高度為25?60cm，空隙高度為50?80cm，讓氨氮濃度為7000?10000mg/L的垃圾滲濾液流經(jīng)吸附塔，流速控制9?20m3/h，吸附塔內(nèi)停留時(shí)間35?55min，直到吸附棒表面的有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)└男枣V鋁鐵水滑石磁性納米吸附材料氨氮吸附達(dá)到飽和，有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)├匣V鋁鐵水滑石磁性納米材料表層；在垃圾滲濾液水流的沖刷和外加磁場(chǎng)作用下將老化的吸附材料表層層層脫落，最后測(cè)定廢水出水中氨氮含量。
[0013]應(yīng)用方法
首先將制備得到的有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)└男枣V鋁鐵水滑石磁性納米吸附材料與膠粘劑按質(zhì)量比5:1配成黏稠液，將黏稠液用噴槍均勻噴于聚四氟乙烯塑料片表層，每層塑料片厚度為4?10cm，再將噴過黏稠液的塑料片在通風(fēng)狀態(tài)下干燥10?30min后，豎直疊加置于吸附塔中，疊加層高度為25?55cm，層間相間空隙高度為30?65cm，讓氨氮濃度為1500?8000mg/L的煉油廢水流經(jīng)吸附塔中，流速控制5?10m3/h，停留時(shí)間為20?60min，接著將有機(jī)復(fù)合脫氮?jiǎng)└男枣V鋁鐵水滑石磁性納米吸附材料吸附氨氮，隨著吸附不斷趨于飽和，粘稠液開始老化，出現(xiàn)層層脫落，最后在煉油廢水水流的沖刷作用下，老化的納米吸附材料表層掉入塔底，并在外加磁場(chǎng)作用下進(jìn)行分離，所述的膠粘劑按重量份配比為:25份聚乙烯醇、20份羧甲基淀粉、25份石墨烯和30份水玻璃。
[0014]實(shí)例I
首先分別稱取5.1g硝酸鎂、2.5g硝酸鋁，4.2g硝酸鐵溶解在260ml含有3.52g尿素的無水乙醇溶液中，室溫下攪拌lh，倒入水熱反應(yīng)釜中加熱至140 °C，反應(yīng)8.5h后冷卻之室溫，接著用乙醇和去離子水清洗一遍后在60°C下干燥8h，得到納米鎂鋁鐵水滑石，再將上述制備的納