[發(fā)明專利]一種促進造紙廢水中高濃度氨氮催化劑的制備及應用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410341578.3
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104148089A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 趙遠
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;C02F1/04;C02F1/20
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發(fā)明涉及一種促進造紙廢水中高濃度氨氮催化劑的制備及應用方法，屬于污水處理領域。

背景技術

造紙工業(yè)是一個用水量大、污染高的行業(yè)。由于造紙廢水污染物濃度高、治理難度大，各國均將造紙工業(yè)廢水列為主要公害之一，日本列為五大公害之一。據聯合國環(huán)境規(guī)劃組統(tǒng)計，全世界造紙工業(yè)的廢水排放量每年274億噸，造紙廢水的污染物總量?BOD1080萬噸，懸浮物總量594萬噸，硫化物100萬噸。在環(huán)保意識不斷加強的今天，我國造紙工業(yè)對環(huán)境問題亟待解決。只有造紙工業(yè)本著“節(jié)能、降耗、減污”的原則，在現有工藝與設備的基礎上，提高生產率，結合技術改造，減少污染，才能在日趨激烈的市場競爭中站穩(wěn)腳跟，謀求更快、更好地發(fā)展。

氨氮廢水主要來源于化工、冶金和線路板蝕刻廢液的處置企業(yè)，氨氮是以銨鹽或NH₄OH的形式存在廢水中，其NH₃－N含量通常在1－50g/L?之間，系嚴禁直排的高污染廢水。目前，對高濃度氨氮廢水處理技術可分為物理化學法、傳統(tǒng)生物處理方法和生物脫氮技術三大類。傳統(tǒng)物理化學法去除范圍有限，只能是氨氮廢水處理的預處理方法，且運行費用較高；生物處理技術，雖然對酚、氰等污染物具有較高的去除率，但是對氨氮的去除效果并不顯著，且設施占地面積大，處理時間長，去除鋁相對較低；用化學法處理污水中的氨氮，時間短，見效快，去除率高，但是藥品費用相對較高，且會造成二次污染。盡管氨氮去除方法很多，有時也采取多種技術聯合處理，但還沒有一種方法能高效、經濟、穩(wěn)定地處理氨氮廢水，有些工藝在氨氮脫出的同時又帶來了二次污染，如何有效地處理高濃度氨氮廢水仍是擺在環(huán)境工作者面前的一道難題，如何研究新型高效脫氮技術成為今后研究工作的重點。

發(fā)明內容

為了解決現有技術中存在的去除率低、成本高與二次污染的問題，本發(fā)明在于提供了一種促進造紙廢水中高濃度氨氮催化劑的制備方法，實現了催化劑通過蒸氨在不需高溫高壓條件下直接把造紙廢水中的氨氮轉化為氮氣排放，并無造成二次污染風險，節(jié)約了成本，達到國家二級排放標準。

為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：

（1）取100～150g硅膠，在質量濃度為0.5%?氫氟酸溶液中浸泡2～3小時，用去離子水在超聲波的作用下沖洗3遍，放入2MNaOH溶液中浸泡3～4小時，再用去離子水在超聲波的作用下沖洗3遍，在外加磁場作用下分離，得沉淀物；

（2）再往沉淀物中加入0.5～1.0mLβ，β-氧二丙腈進行極性化；

（3）將極性化的沉淀物浸入2.5MCu(NO₃)₂、1.0MNi((NO₃)₂、0.5MRh(NO₃)₂和0.8MPt(NO₃)₂混合溶液中5～6小時，并不斷攪拌?；

（4）待上述混合液中橙棕色慢慢消退時，加入10～15mL乙酸乙酯，并在通風條件下自然晾干；

（5）晾干后用去離子水清洗3遍，在氮氣保護條件下于105°C烘干，即可。

本發(fā)明制備的催化劑應用方法為：

把得到的催化劑作為填料安置在蒸氨塔內，填料厚度為4～6cm，每隔30cm安放一層，直至塔頂。

本發(fā)明所具有的優(yōu)勢在于：

（1）工藝流程簡單，造價低，二次污染小，是一種環(huán)保友好型氨氮廢水處理方法。

（2）針對造紙廢水水質情況，選擇了以硅膠為主的催化劑?，針對性強。

具體實施方式