[發明專利]一種MnO2

有效

• 申請號: 202010224831.2
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111482192B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 俞開昌;莫恒亮;李鎖定;陳亦力;吳文輝;袁璐璐;孟佳意;劉曼曼
• 申請（專利權）人: 北京碧水源科技股份有限公司
• 主分類號: B01J29/076
• 分類號: B01J29/076;B01J37/02;C02F1/72;C02F1/74;C02F1/28;C02F101/16
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 李婷玉

本發明提供一種MnOsubgt;2/subgt;?Cosubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;?CeOsubgt;2/subgt;?SnOsubgt;2/subgt;脫銨催化劑、制備方法及應用，該MnOsubgt;2/subgt;?Cosubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;?CeOsubgt;2/subgt;?SnOsubgt;2/subgt;脫銨催化劑包括：載體和負載于載體上的活性組分與助催化劑；活性組分為MnOsubgt;2/subgt;；助催化劑為Cosubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;?CeOsubgt;2/subgt;?SnOsubgt;2/subgt;復合物；其中，Cosubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;、CeOsubgt;2/subgt;、SnOsubgt;2/subgt;摻雜于MnOsubgt;2/subgt;中。該復合脫銨催化劑通過催化劑中活性組分、助催化劑的協同催化作用，及載體對銨離子的強吸附作用，不需要添加其他化學試劑，不需要借助光電等輔助手段，只需利用水體中的溶解氧即可將廢水中的氨氮高效的轉化為氮氣。

技術領域

本發明屬于氨氮廢水處理技術領域，具體涉及一種MnO₂-Co₂O₃-CeO₂-SnO₂脫銨催化劑、制備方法及應用。

背景技術

城市生活污水是城市發展的產物，隨著城市化和工業化進程的加快，市政污水的產量不斷增加，污染日益嚴重，制約了城市社會經濟的可持續發展，因此，對市政污水的合理處理目前已成為研究重點。市政污水中常含有大量的氨氮化合物，其氨氮的濃度約為20-80mg/L，屬于中低濃度的氨氮廢水。目前，對于市政污水中低濃度氨氮的氧化去除方法，主要有生物法、折點加氯法、臭氧催化氧化法等。但是，常用的生物法的氧化產物為硝氮，而且生物法對于溫度、pH、進水氨氮濃度、進水COD等指標非常敏感，導致產水不穩定，產水總氮或氨氮超標；折點加氯法屬于化學法，能夠將低濃度的氨氮全部氧化為氮氣，但是折點加氯法容易產生含氯的有機副產物，存在二次污染的風險；臭氧催化氧化法，制備臭氧需要消耗大量的電能，而且氧化的產物大部分均為硝氮，很難變為氮氣，同時臭氧催化氧化的效率非常低，難以把銨離子高效氧化，產水氨氮不穩定，難以滿足市政污水氨氮處理的要求。這些問題的存在，導致目前的市政污水的處理很難達到地表Ⅲ類的標準，也就意味著市政污水不能作為一種高品質的再生水源進行回用，對于嚴重缺水的中國來說，這是一種水資源的浪費。

為了解決上述問題，中國專利文獻CN105000722B提供了一種用于催化氧化去除水中氨氮的活性濾料制備系統，利用石英砂基底負載的二氧化錳催化膜進行地下水的氨氮的氧化處理，解決了生物法處理氨氮的產水不穩定的問題，也解決了折點加氯法處理氨氮需要額外投加氧化藥劑導致成本增加，二次污染等問題，同時也解決了臭氧催化氧化法中需要消耗大量電能的問題，但是該方法氧化處理后的產物為硝酸根，并不是氮氣，不能滿足產水總氮小于1ppm的要求；且該方法的成膜過程很緩慢，需要十幾天甚至一個月；而且該方法得到的石英砂基底負載的二氧化錳催化膜只有二氧化錳具有催化效果，催化氧化氨氮的效率很低，只能應對氨氮濃度只有1-2ppm的地下水的處理，難以應對較高濃度(20-80ppm)的市政污水的氨氮的處理。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種MnO₂-Co₂O₃-CeO₂-SnO₂脫銨催化劑、制備方法及應用，該復合脫銨催化劑通過催化劑中活性組分、助催化劑的協同催化作用，和載體對銨離子的強吸附作用，不需要添加其他化學試劑，不需要借助光電等輔助手段，只需利用水體中的溶解氧即可將廢水中的氨氮高效的轉化為氮氣。