专利名称：一种处理氨氮废水的方法
技术领域：
本发明涉及一种废水处理技术，特别是涉及一种利用微波场处理氨氮废水的方法。
背景技术：
很多的工业过程中都能产生氨氮废水，如食品加工、皮革制造业和催化剂的制备 等，特别是在催化剂的制备过程中直接加入氨水。大量的高浓度氨氮废水被排放出去的严 重后果是江河湖泊出现水华、海洋出现赤潮。这些现象会导致水体缺氧、鱼类死亡等，同时 降低了水体的自净能力，严重危害了人类的生存环境。因此，世界各国非常重视对水污染的 治理。目前氨氮废水的处理方法有物理方法、化学法和微生物处理法。物理方法主要是 反渗透、土地灌溉等措施，适合处理低浓度的氨氮废水。化学法主要有化学沉淀、吹脱法等 技术，其中的化学沉淀法要加入沉淀剂，从而引入其他药剂，并产生了固体废物，造成二次 污染；现在许多工业上用吹脱的工艺来处理氨氮废水，此工艺用于高浓度的氨氮废水处理 效果明显，但此法使用的设备大，消耗大量的蒸汽，运行成本高，而且只适于高浓度的氨氮 废水的处理。生物法处理氨氮废水要求水力停留时间要30小时左右，处理时间过长，长时 间不流动的水质遗留的问题更多。吸附法也是使用较多的处理氨氮废水的方法，适用于 低浓度的氨氮废水处理，保加利亚科学院等用斜发沸石对250mg/l以下的低浓度氨氮废 水进行吸附，去除率在 80%左右(Paunka Vassileva, Dimitrinka Voikova, Journal of Hazardous Materials 170(2009)948-953)。近几年由于微波技术的引入，许多的研究者用微波直接辐射处理废水。如 《Journal of Hazardous Materials 168 (2009)》第 862-867 页，公开了华中科技大学和环 境科学研究所的林莉、陆晓华、袁松虎的《用微波直接辐射处理焦化厂氨氮废水》，其去除的 最好效率在85%左右。其不足之处是效率低，成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种成本低、效率高的，在微波场 作用下处理氨氮废水的方法。本发明的目的通过下述技术方案予以实现包括在微波场辐照进行脱除氨氮；在 脱除氨氮处理之前，顺序进行测量氨氮废水的氨氮浓度和添加改性活性炭的操作，改性活 性炭与氨氮废水中的氨氮质量比为2-212 1，加入了改性活性炭的氨氮废水形成液固混 合液；所述液固混合液在微波场辐照脱除氨氮。所述改性活性炭为由氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钠、氯化钾、九水硅酸钠、盐酸和硫 酸的一种或者几种对活性炭进行改性处理的活性炭。所述微波场辐照脱除氨氮的时间为为4-15分钟，温度为摄氏50-117度。所述微波场辐照脱除氨氮的时间为为6-10分钟，温度为摄氏90-110度。
本发明的目的还可以通过下述另外一种技术方案予以实现包括在微波场辐照进行脱除氨氮；所述微波场中固载改性活性炭，氨氮废水连续流过载有改性活性炭的微波场 辐照脱除氨氮，辐照时间为4-15分钟。所述改性活性炭为由氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钠、氯化钾、九水硅酸钠、盐酸和硫 酸的一种或者几种对活性炭进行改性处理的活性炭。所述微波场辐照脱除氨氮的温度为摄氏50-117度。所述微波场辐照脱除氨氮的，温度为摄氏90-110度。与现有技术相比，本发明具有以下优点工艺科学合理，操作简单易行，投资和运 行成本低，去除效率高。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步说明本方法包括在微波场辐照进行脱除氨氮；在脱除氨氮处理之前，顺序进行测量氨 氮废水的氨氮浓度和添加改性活性炭的操作，改性活性炭与氨氮废水中的氨氮质量比为 2-212 1，加入了改性活性炭的氨氮废水形成液固混合液；所述液固混合液在微波场辐照 脱除氨氮。所述改性活性炭为由氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钠、氯化钾、九水硅酸钠、盐酸和硫 酸的一种或者几种对活性炭进行改性处理的活性炭。所述微波场辐照脱除氨氮的时间为为4-15分钟，温度为摄氏50-117度。所述微波场辐照脱除氨氮的时间为为6-10分钟，温度为摄氏90-110度。还有一种处理氨氮废水的方法，该方法包括在微波场辐照进行脱除氨氮；其特征 在于所述微波场中固载改性活性炭，氨氮废水连续流过载有改性活性炭的微波场辐照脱 除氨氮，辐照时间为4-15分钟。所述改性活性炭为由氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钠、氯化钾、九水硅酸钠、盐酸和硫 酸的一种或者几种对活性炭进行改性处理的活性炭。所述微波场辐照脱除氨氮的温度为摄氏50-117度。所述微波场辐照脱除氨氮的，温度为摄氏90-110度。在以下实施例中，所述改性活性炭为由氢氧化钠和九水硅酸钠进行改性处理的活 性炭。实施例1 氨氮废水的氨氮浓度为5000mg/l，初始体积为100ml，加入8. Og改性活 性炭，放入微波功率为600W，温度为117°C的微波反应器中辐射8min，测定出水氨氮浓度为 227mg/l，体积为20ml左右，处理前废水中NH3-N绝对含量为500mg，处理后废水中NH3-N绝 对含量为4. 54mg，氨氮去除率为99. 09%。实施例2 氨氮废水的氨氮浓度为2000mg/l，初始体积为100ml，加入6. 0克的改 性活性炭，放入微波功率为600W，温度为117°C的微波反应器中辐射8min，测定出水氨氮浓 度为30. 2mg/l，体积为30ml左右，氨氮去除率为98. 5%。实施例3 氨氮浓度为1000mg/l，初始体积为100ml，加入1. 5g的改性活性炭，放 入微波功率为500W，温度为117°C的微波反应器中辐射6min，测定出水氨氮浓度为11. 4mg/ 1，体积为50ml左右，氨氮去除率为98. 6%。
实施例4 氨氮浓度为500mg/l，初始体积为100ml，加入1. 5g的改性活性炭，放入 微波功率为450W，温度为117°C的微波反应器中辐射6min，测定出水氨氮浓度为19. 5mg/l。实施例5 氨氮浓度为500mg/l，加入1. 5g的改性活性炭，放入微波功率为500W， 温度为115°C的微波反应器中辐射6min，测定出水氨氮浓度为17. 5mg/l。
浓度为500mg/l，加入1. 5g的改性活性炭，放入微波功率为500W， 温度为115°C的微波反应器中辐射8min，测定出水氨氮浓度为4mg/l，达到一级排放标准。实施例7 氨氮浓度为456mg/l，加入1. 5g的改性活性炭，放入微波功率为450W， 温度为117°C的微波反应器中辐射6min，测定出水氨氮浓度为13. 7mg/l。实施例8 氨氮浓度为303mg/l，加入1. 5g的改性活性炭，放入微波功率为600W， 温度为117°C的微波反应器中辐射6min，测定出水氨氮浓度为0. 6mg/l。实施例9 氨氮浓度为285mg/l，加入1. 5g的改性活性炭，放入微波功率为600W， 温度为117°C的微波反应器中辐射6min，测定出水氨氮浓度为0. 74mg/l。实施例10 从催化剂厂取得的氨氮废水浓度为541mg/l，初始PH值为5. 13，加入 1. 5g的改性活性炭，放入微波功率为400W的微波反应器中辐射lOmin，检测出水氨氮浓度 为2. 65mg/l，达到一级排放标准。实施例11 从催化剂厂取得的氨氮废水浓度为527mg/l，初始PH值为5. 84，加入 1. 5g的改性活性炭，放入微波功率为600W的微波反应器中辐射6min，检测出水氨氮浓度为 7. 378mg/l，达到一级排放标准。实施例12 从催化剂厂取得的氨氮废水浓度为70. 7mg/l，初始PH值为6. 06，加入 1. 5g的改性活性炭，放入微波功率为600W的微波反应器中辐射6min，检测出水氨氮浓度为 3. 535mg/l，达到一级排放标准。以下是对照例对照例1 氨氮浓度500mg/l，不调节PH值，不加入改性活性炭，直接放入微波功率 为450W，温度为117°C的微波反应器中辐射6min，氨氮几乎没有去除。对照例2 氨氮浓度500mg/l，调节PH值为9. 0，不加入改性活性炭，直接放入微波 功率为450W，温度为117°C的微波反应器中辐射6min，氨氮去除率为15. 2%。对照例3 氨氮浓度500mg/l，加入1. 5g的改性活性炭，放入油浴锅内加热6min， 氨氮去除率为69.6%。对照例4 氨氮浓度500mg/l，加入1. 5g未改性活性炭，放入微波功率为600W，温 度为117°C的微波反应器中辐射6min。对照例5 氨氮浓度为5000mg/l，初始体积为100ml，不加改性活性炭，调节PH值 为11. 00，放入微波功率为600W，温度为117°C的微波反应器中辐射8min，测定出水氨氮浓 度为1625mg/l，氨氮去除率为67. 5%。本说明的方法的最好去除率达到99. 09%，明显高于现有技术的处理效果。上述实施例和对照例的数据对比结果参见表1和表2。表1、表2说明处理前含量是指处理前NH3-N的含量，单位为mg/L。残余含量是指处理后NH3-N的含量，单位为mg/L。去除率是指处理后，处理前废水中NH3-N绝对含量与处理后废水中NH3-N的绝对含量之差，再与处理前废水中NH3-N绝对含量的百分比。单位％。由于水的蒸发，实际废水 出水浓度有所提高。表 权利要求
1.一种处理氨氮废水的方法，包括在微波场辐照进行脱除氨氮；其特征在于在脱除 氨氮处理之前，顺序进行测量氨氮废水的氨氮浓度和添加改性活性炭的操作，改性活性炭 与氨氮废水中的氨氮质量比为2-212 1，加入了改性活性炭的氨氮废水形成液固混合液; 所述液固混合液在微波场辐照脱除氨氮。
2.根据权利要求1所述的处理氨氮废水的方法，其中，所述改性活性炭为由氢氧化钠、 氢氧化钾、氯化钠、氯化钾、九水硅酸钠、盐酸和硫酸的一种或者几种对活性炭进行改性处 理的活性炭。
3.根据权利要求1或2所述的处理氨氮废水的方法，其中，所述微波场辐照脱除氨氮的 时间为为4-15分钟，温度为摄氏50-117度。
4.根据权利要求1或2所述的处理氨氮废水的方法，其中，所述微波场辐照脱除氨氮的 时间为为6-10分钟，温度为摄氏90-110度。
5.一种处理氨氮废水的方法，包括在微波场辐照进行脱除氨氮；其特征在于所述微 波场中固载改性活性炭，氨氮废水连续流过载有改性活性炭的微波场辐照脱除氨氮，辐照 时间为4-15分钟。
6.根据权利要求5所述的处理氨氮废水的方法，其中，所述改性活性炭为由氢氧化钠、 氢氧化钾、氯化钠、氯化钾、九水硅酸钠、盐酸和硫酸的一种或者几种对活性炭进行改性处 理的活性炭。
7.根据权利要求5或6所述的处理氨氮废水的方法，其中，所述微波场辐照脱除氨氮的 温度为摄氏50-117度。
8.根据权利要求5或6所述的处理氨氮废水的方法，其中，所述微波场辐照脱除氨氮 的，温度为摄氏90-110度。
全文摘要
一种处理氨氮废水的方法，包括在微波场辐照进行脱除氨氮；在脱除氨氮处理之前，顺序进行测量氨氮废水的氨氮浓度和添加改性活性炭的操作，改性活性炭与氨氮废水中的氨氮质量比为2-212∶1，加入了改性活性炭的氨氮废水形成液固混合液；所述液固混合液在微波场辐照脱除氨氮。所述改性活性炭为由氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钠、氯化钾、九水硅酸钠、盐酸和硫酸的一种或者几种对活性炭进行改性处理的活性炭。所述微波场辐照脱除氨氮的时间为为4-15分钟，温度为摄氏50-117度。本发明的方法还可以通过固载改性活性炭的方法，对废水进行连续处理。本发明具有以下优点工艺科学合理，操作简单易行，投资和运行成本低，去除效率高。
文档编号C02F1/28GK102001721SQ20101051762
公开日2011年4月6日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者周继承, 姚燕, 高令飞 申请人:湘潭大学