[發(fā)明專利]一種核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合濾料、其制備方法及應(yīng)用、氨氮廢水處理方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010631558.5
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111804304A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李鎖定;孟佳意;莫恒亮;陳亦力;俞開昌;吳文輝;劉曼曼
• 申請（專利權(quán)）人: 北京碧水源科技股份有限公司
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J37/14;C02F1/28;C02F1/72;C02F101/16
• 代理公司: 北京力量專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 李婷玉

本發(fā)明提供一種核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合濾料、其制備方法及應(yīng)用、氨氮廢水處理方法及裝置。核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合濾料包括錳砂濾料和包覆在所述錳砂濾料表面的過渡金屬氧化物殼；所述過渡金屬氧化物為鐵氧化物、錳氧化物、鐵錳復(fù)合氧化物中的一種或幾種的組合。制備核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合濾料的方法包括：使含有過渡金屬離子的溶液流過錳砂濾料，同時向錳砂濾料曝入含氧氣體，得到核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合濾料；過渡金屬離子為過渡金屬元素的低價態(tài)離子。該核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合濾料、其制備方法及應(yīng)用、氨氮廢水處理方法及裝置，對氨氮廢水進行處理無需添加氧化藥劑，不會造成水體二次污染，且通過簡單的反沖洗及活性殼層在線二次制備即可實現(xiàn)濾料的再生，操作簡單，再生成本低，產(chǎn)水穩(wěn)定性強。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氨氮廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合濾料、其制備方法及應(yīng)用、氨氮廢水處理方法及裝置。

背景技術(shù)

氨氮是廢水中氮類污染物最主要的存在形式之一，主要來源于生活污水中含氮有機物的分解，農(nóng)田灌溉的排水，及焦化、合成氨等工業(yè)廢水，其污染源多，排放量大。作為水體中的主要耗氧污染物，氨氮含量超標會導(dǎo)致水富營養(yǎng)化，水體發(fā)黑發(fā)臭，水質(zhì)下降，對人類及水生生物造成嚴重的危害，因此氨氮的去除已成為環(huán)境工作者研究的熱點問題之一。

針對市政污水中氨氮的處理，目前主要的方法有生物法、折點加氯法及離子交換法。其中，生物法具有良好的脫氮能力且工藝成熟、應(yīng)用廣泛，但是此方法受水體溫度、pH等因素影響大，產(chǎn)水穩(wěn)定性差，且在運行過程中需要投加有機碳源，造成成本增加，阻礙了其在水處理中的應(yīng)用。折點加氯法是通過向廢水中投加氯氣或次氯酸鈉將氨氮氧化成N₂的一種化學(xué)脫氮方法，該方法操作簡單，處理穩(wěn)定，但是由于實際應(yīng)用中需投加過量的氯，所以會造成水體中余氯會超標，同時會增加廢水的鹽分，引發(fā)二次污染。離子交換法可選擇性去除氨氮，但當吸附劑吸附飽和后，需要對其再生，而再生費用高難度大，再生后吸附劑吸附容量也會有所下降，氨氮的去除性能也隨之衰減，限制了其工程化應(yīng)用。因此，需要提供一種無需添加氧化藥劑即可對氨氮廢水進行處理，且再生簡單，再生成本低，產(chǎn)水穩(wěn)定性強的氨氮廢水的處理方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合濾料、其制備方法及應(yīng)用、氨氮廢水處理方法及裝置，無需添加氧化藥劑即可對氨氮廢水進行處理，不會造成水體二次污染，且通過簡單的反沖洗及活性殼層在線二次制備即可實現(xiàn)濾料的再生，操作簡單，再生成本低，產(chǎn)水穩(wěn)定性強。

為了解決上述問題，本發(fā)明的一方面提供一種核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合濾料，包括：

錳砂濾料和包覆在所述錳砂濾料表面的過渡金屬氧化物殼；所述過渡金屬氧化物為鐵氧化物、錳氧化物、鐵錳復(fù)合氧化物中的一種或幾種的組合。

其中，錳砂濾料是以天然錳礦石為原料，經(jīng)破碎、水洗打磨除雜、干燥、磁選、篩分、除塵等工藝制成，主要成分是二氧化錳、鐵和二氧化硅。過渡金屬氧化物中的過渡金屬可以是鐵、錳中的一種或幾種的混合；鐵氧化物可以是2價、3價鐵氧化物中的一種或兩種的混合或復(fù)合，如FeO、Fe₂O₃、Fe₄O₃；錳氧化物可以是2價、3價、4價氧化物中的一種或幾種的混合或復(fù)合，如MnO₂、Mn₂O₃、Mn₃O₄；鐵錳復(fù)合氧化物為上述鐵氧化物與錳氧化物的復(fù)合物。其中錳砂濾料為核，過渡金屬氧化物為殼，指過渡金屬氧化物包覆在錳砂濾料表面形成膜層。