一种去除工业废水中硝酸盐氮的处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108046532A(43)申请公布日2018.05.18(21)申请号201711406196.4(22)申请日2017.12.22(71)申请人杭州富阳伟文环保科技有限公司地址311400浙江省杭州市富阳区春江街道新建村(72)发明人孙琴华(51)Int.Cl.C02F9/14(2006.01)C02F101/16(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种去除工业废水中硝酸盐氮的处理方法(57)摘要本发明公开了一种去除工业废水中硝酸盐氮的处理方法，废水依次经过集水井、粗格栅、斜板沉淀池、曝气硝化池、高压放电有机铑催化聚合反应槽、净水池处理，通过能量效应与聚合催化效应的直接作用，使硝酸根离子中的离子键发生键断裂并重组，最终生成硝酸纤维素颗粒物（弱硝化棉），从而实现了氮元素资源的回收利用。通过本方法处理后的工业废水，其硝酸盐氮的去除率达到99.5%，并且弱硝化棉的转化率在90%以上。同时，由于此反应在液态基体中进行，因此反应效率和速度均受到控制，只能生成弱硝化棉，杜绝了含氮量更高的强硝化棉或胶棉的生成，从而消除了运行中发生爆炸的风险。CN108046532ACN108046532A权利要求书1/1页1.一种去除工业废水中硝酸盐氮的处理方法，其特征在于，含硝酸盐氮的工业废水通过废水管线进入集水井，废水在此进行集中收集和初步稳定调节，集水井的出口通过废水管线连接粗格栅，废水在此去除大直径固体物质，粗格栅的出口通过废水管线连接斜板沉淀池，废水在此进一步去除其中的不溶物质，斜板沉淀池的出口通过废水管线连接曝气硝化池，在此将废水中的含氮物质全部转化为硝酸盐氮类，曝气硝化池的出口通过废水管线连接高压放电有机铑催化聚合反应槽，其中高压放电有机铑催化聚合反应槽的外表面包裹有槽体绝缘保护层，内部为碳化硅陶瓷结构，反应槽的右上部设有进水阀门，左下部设有出水阀门，槽体中央部分安装有二氯四羰基二铑多孔填料，作为聚合反应催化剂，填料层下部连接有多个颗粒物排放口，左、右两侧壁板正中各安装有一支高压放电电极，在反应槽底部左、右两侧各装有一支搅拌桨叶，工业废水通过高压放电有机铑催化聚合反应槽的进水阀门进入反应槽内部，高压放电电极每间隔0.1s进行一次高压放电，会在反应槽中产生一道横贯槽体左右的高压电弧，高压电弧所产生的高能量被废水中的硝酸根离子吸收，硝酸根离子中的离子键受到能量激发处于不稳定状态，并在二氯四羰基二铑的表面催化作用下发生键断裂并重组，最终发生聚合反应生成硝酸纤维素颗粒物，直接从颗粒物排放口排出进入弱硝化棉烘干成形系统，同时经过反应净化后的工业废水通过出水阀门排出反应槽并进入净水池中，净水池的出口通过废水管线将经过本系统处理后的净化出水外排；弱硝化棉烘干成形系统的作用是将反应生成的硝酸纤维素颗粒物脱水并烘干，再经过挤压成形，最终制成弱硝化棉块供回收再利用。2.根据权利要求1所述的去除工业废水中硝酸盐氮的处理方法，其特征在于，高压放电有机铑催化聚合反应槽，其高压放电电极的放电电压范围约为8500~15000V，二氯四羰基二铑填料的孔径为5.2mm，比表面积为6.5cm2/g，反应槽的有效容积为133m3。3.根据权利要求1所述的去除工业废水中硝酸盐氮的处理方法，其特征在于，弱硝化棉烘干成形系统的烘干温度为70~85℃，压制成形的弱硝化棉块规格为1.5cm×1.0cm×1.0cm。4.根据权利要求1所述的去除工业废水中硝酸盐氮的处理方法，其特征在于，弱硝化棉是一种硝酸纤维素，为白色纤维状，含氮量约为8~12%。2CN108046532A说明书1/3页一种去除工业废水中硝酸盐氮的处理方法技术领域[0001]本发明涉及一种去除工业废水中硝酸盐氮的处理方法，属于环境保护中的废水处理领域。背景技术[0002]硝酸盐氮是对地表水和地下水造成污染的主要污染物之一，同时也是地表水体富营养化的“罪魁祸首”。世界上每年的固氮量远远超过通过反硝化作用所释放的氮元素量，从而导致硝酸盐氮在水环境中的积累，使自然界中各种水体的含氮量大大超标。[0003]目前，世界范围内的硝酸盐氮污染已经越来越严重。例如，意大利的PRIN研究报告表明：国家虽然努力从集约型农业方面减少硝酸盐氮的排放，但硝酸盐氮仍然是托斯卡纳地区的重要污染物之一，约35%的地表水体中硝酸盐氮含量都超过50mg/L；美国亚拉巴马州近两年的河流流域调查报告都指出：该州中部和东北部大部分流域的硝酸盐氮含量都超过了63mg/L，其他地区有的甚至超过了112mg/L；德国50%的农业灌溉用水的硝酸盐氮含量已超过60mg/L；法国巴黎附近地区的硝酸盐氮含量已经达到180mg/L。[0004]欧美地区水体硝酸盐氮超标现象如