[發明專利]一種配體交換吸附劑穩定循環高效處理含鹽氨氮廢水的方法

在審

• 申請號: 202110238376.6
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113003770A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 陳云嫩;殷若愚;劉晨;劉俊
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/42;C02F1/28;C02F101/16
• 代理公司: 贛州智府晟澤知識產權代理事務所(普通合伙) 36128
• 代理人: 姜建華

本發明公開了一種配體交換吸附劑穩定循環高效處理含鹽氨氮廢水的方法，其旨在解決現今配體交換吸附法處理含鹽氨氮廢水存在解吸劑會破壞載體與過渡金屬間的穩定性，使負載金屬從載體上脫落，不僅會造成金屬污染，還會大幅降低配體交換吸附劑對氨氮的交換吸附性能，嚴重影響配體交換吸附劑循環處理含鹽氨氮廢水的技術問題；其大致過程為：制備金屬負載型樹脂→金屬負載型樹脂改性→利用改性金屬負載型樹脂處理含鹽氨氮廢水→氨配體解絡合并循環處理含鹽氨氮廢水。該方法可有效地提高氨配體解絡合過程中負載金屬的穩定性，大大降低多次吸附解吸后負載金屬的脫落率，使循環使用后其處理含鹽氨氮廢水的效率高，實現穩定循環高效地處理含鹽氨氮廢水。

技術領域

本發明屬于吸附法處理含鹽氨氮廢水的技術領域，具體屬于一種配體交換吸附劑穩定循環高效處理含鹽氨氮廢水的方法。

背景技術

在石油化工、有色金屬冶煉的過程中會產生大量的含鹽氨氮廢水，而現今，針對含鹽氨氮廢水的處理技術主要有折點氯化法、生物法、離子交換吸附法等，各方法均能取得一定的效果，但也都分別存在一定的問題。其中，折點氯化法處理成本高，其副產物氯胺和氯代有機物會造成二次污染；生物法的硝化產物NO₃^-需被厭氧微生物轉化為N₂，且在鹽分、重金屬等組分存在時微生物的活性將受到抑制，另外，生物法還存在嚴格的pH值、營養源、廢水溫度等缺點；離子交換吸附法雖然對氨氮廢水處理效率較高，但共存鹽離子的存在抑制了氨氮的離子交換吸附作用，從而導致氨氮廢水處理效率降低。

目前，還設計出了配體交換吸附法，配體交換吸附法是將過渡金屬離子負載于某種高分子載體上，制得配體交換吸附劑，并通過目標配體(氨分子)與金屬離子配位作用形成配體(氨配體)，使目標污染物(氨氮)被吸附。此外，在配體交換吸附劑循環再生、氨配體解絡合的過程中，解吸劑可能會破壞載體與過渡金屬間的穩定性，使負載金屬從載體上脫落；如此，負載金屬的脫落不僅會造成金屬污染，還會使配體交換吸附劑對氨氮的交換吸附性能大幅降低，嚴重影響配體交換吸附劑循環處理含鹽氨氮廢水。

發明內容

(1)要解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種配體交換吸附劑穩定循環高效處理含鹽氨氮廢水的方法，該方法旨在解決現今配體交換吸附法處理含鹽氨氮廢水存在解吸劑會破壞載體與過渡金屬間的穩定性，使負載金屬從載體上脫落，不僅會造成金屬污染，還會大幅降低配體交換吸附劑對氨氮的交換吸附性能，嚴重影響配體交換吸附劑循環處理含鹽氨氮廢水的技術問題；該方法可有效地提高氨配體解絡合過程中負載金屬的穩定性，大大降低多次吸附解吸后負載金屬的脫落率，從而避免二次污染，使循環使用后其處理含鹽氨氮廢水的效率依然較高，實現穩定循環高效地處理含鹽氨氮廢水。

(2)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了這樣一種配體交換吸附劑穩定循環高效處理含鹽氨氮廢水的方法，該方法的具體步驟為：

步驟一、制備金屬負載型樹脂；在溫度為23-27℃下，將螯合樹脂與金屬鹽溶液以固液比為1g/200mL進行充分混合，并在磁力攪拌速度為120r/min下進行負載作用，控制負載時間為1.5-3h，之后進行過濾，再用去離子水充分洗滌樹脂，然后進行抽濾，再對樹脂進行烘干，制得金屬負載型樹脂；

其中，所述金屬鹽溶液為金屬Cu、Ni、Zn其中一種鹽溶液或其中兩種鹽溶液混合，控制金屬離子的濃度為0.01-0.05mol/L，并且，若所述金屬鹽溶液為金屬Cu、Ni、Zn其中兩種鹽溶液混合，則控制兩種金屬鹽的摩爾比為1:1；

步驟二、金屬負載型樹脂改性；將步驟一制得的金屬負載型樹脂與改性溶液以固液比為1g/100mL進行充分混合，并在磁力攪拌速度為120r/min下進行反應5-45min，之后進行過濾，再用去離子水充分洗滌樹脂，然后進行抽濾，直至出水的pH值為中性，再對樹脂進行烘干，制得改性金屬負載型樹脂；