[發(fā)明專利]一種高效氨氮去除劑及其制備方法

在審

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• 申請日: 2017-01-14
• 公開（公告）號: CN106830112A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮志祥
• 申請（專利權(quán)）人: 馮志祥
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F1/66;C02F1/20;C02F1/461;C02F1/72;C02F1/76;C02F101/16;C02F101/30
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司11508
• 代理人: 黃勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，特別涉及一種高效氨氮去除劑及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著各類氨氮引起的水體污染事件大量出現(xiàn)，氨氮污染的嚴(yán)重性日益引起人們的重視，國家也對水體中氨氮排量制訂了更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。除氨氮的方法主要有吹脫法、蒸氨法、膜過濾法、化學(xué)沉淀法等。其中，吹脫法是目前國內(nèi)用于處理氨氮污水較多的方法，具有成本低、設(shè)備簡單的優(yōu)點。

但是對于一些農(nóng)藥、化工企業(yè)，在生產(chǎn)過程中常常會不斷產(chǎn)生高濃度的氨氮污水，氨氮含量通常在500mg/L以上，甚至可以達(dá)到幾萬mg/L，這些氨氮污水的排放量大、成分復(fù)雜、毒性強，采用普通的氨氮吹脫塔工藝處理效率低、耗時長而且即使長時間循環(huán)處理也很難將氨氮含量降低到300mg/L以下，甚至不能達(dá)到一般生化法處理氨氮污水的進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)。

為了提高吹脫塔工藝中氨氮去除率，現(xiàn)有技術(shù)一般采用加溫和提高堿度的辦法，但是這樣一方面需要消耗大量能源或者化學(xué)試劑，增加了處理成本，另一面除氨氮效果也很有限，特別是對于一些有機(jī)氨類化合物，例如α氨基酸，無法通過加溫或提高堿度的方法來實現(xiàn)氨氮的游離態(tài)轉(zhuǎn)化。而且，由于污水中存在很多有機(jī)物、微生物或藻類，在氨氮吹脫過程中很容易在吹脫塔內(nèi)沉積，造成塔壁結(jié)垢、填料堵塞，導(dǎo)致吹脫效率大幅度降低、能耗加大，影響設(shè)備的正常運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供了一種高效氨氮去除劑及其制備方法，以提高氨氮吹脫塔工藝對于高濃度氨氮污水的處理效率，并且能夠減緩吹脫塔內(nèi)污垢的產(chǎn)生，降低能耗，從而降低處理成本。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種高效氨氮去除劑，包括重量比例占1-5％的硫酸鋁、重量比例占80-90％的羧甲基纖維素鈉和重量比例占5-20％的高效氧化劑。

通過上述技術(shù)方案，由于吹塔內(nèi)污水一般先加堿調(diào)節(jié)pH至10.0～12.0之間，污水中的氨氮主要以一水合氨的形式存在，氨氣分子與水分子通過分子間氫鍵結(jié)合，通過重量比例占80-90％羧甲基纖維素鈉中含有大量的O、H、OH等自由基和活性集團(tuán)，能夠破壞水分子與NH₃分子間的氫鍵，使NH₃分子擺脫水分子的結(jié)合力，同時在吹脫塔內(nèi)空氣的帶動下將氨氣 吹脫出來，從而有效地提高氨氣的吹脫效率，通過重量比例占1-5％的硫酸鋁通能夠加快污水中存在的金屬離子以及酸根離子和氫氧化鈣反應(yīng)生產(chǎn)沉淀，從而，原本與NH4+結(jié)合的鹽更容易發(fā)生電解，并且也更加徹底，從而使污水的中的有更多NH4+轉(zhuǎn)化成為氨氣并從污水中被吹提出來，從而提高了對污水中的氨氮的去除率，通過重量比例占5-20％的高效氧化劑具有高效的氧化能力，能夠氧化分解有機(jī)物、微生物和藻類，減緩了這些雜質(zhì)在吹脫塔上的沉積結(jié)垢，從而降低了因吹脫塔內(nèi)或者填料中結(jié)垢而造成吹脫效率降低，能耗增加的情況的發(fā)生。

進(jìn)一步的，所述的高效氧化劑為高鐵酸鉀、二溴海因、溴氯海因或二溴氰基乙酰胺中的一種或兩種。

通過上述技術(shù)方案，高鐵酸鉀投入水中產(chǎn)生劇烈氧化反應(yīng)，除了能夠氧化分解有機(jī)物、微生物和藻類，減緩了這些雜質(zhì)在吹脫塔上的沉積結(jié)垢，而且其分解產(chǎn)物Fe(OH)3膠體還具有絮凝作用，可以吸附去除水中有機(jī)及無機(jī)污染物，對重金屬有特殊功效，溴氯海因、二溴海因和二溴氰基乙酰胺均為含溴高效氧化劑，具有強氧化性，能夠殺死微生物，能夠氧化分解有機(jī)物、微生物和藻類，減緩了這些雜質(zhì)在吹脫塔上的沉積結(jié)垢，從而降低了因吹脫塔內(nèi)或者填料中結(jié)垢而造成吹脫效率降低，并使得微生物體內(nèi)以及污水中的的氨氣、氨基酸、蛋白質(zhì)以及其他的含氮有機(jī)物氧化分解，提高氨氮去除率，具有除臭的作用。

進(jìn)一步的，所述高效氧化劑為重量比為2.5：1的二溴海因和溴氯海因的混合物。

通過二溴海因與溴氯海因按照2.5：1的重量比復(fù)配，氧化殺菌能力優(yōu)于單獨使用二溴海因或者溴氯海因的情況，從而具有更好的減緩水垢產(chǎn)生的效果，有效地減少了用量，使得藥劑成本降低。

進(jìn)一步的，所述的高效氧化劑包括3％的硫酸鋁、82％的羧甲基纖維素鈉和15％的高效氧化劑。

經(jīng)過多次試驗驗證，使用該配比組成的污水作為最佳配比，具有最好的去氨氮效果。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種高效氨氮去除劑的制備方法，本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)，包括以下步驟：

(1)將硫酸鋁、羧甲基纖維素鈉、高效氧化劑按照上述重量比例稱重，加入混合器中，轉(zhuǎn)速15rpm，5-10分鐘混合均勻；