本发明涉及化学处理系统领域，特别涉及一种有机氨氮处理方法。
背景技术：
氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮，而氨氮对人体健康和生态环境都有很大的影响。对人体健康的影响：水中的氨氮可以在一定条件下转化成亚硝酸盐，如果人们长期饮用，水中的亚硝酸盐将和蛋白质结合形成亚硝胺，这是一种强致癌物质，对人体健康极为不利；对生态环境的影响：氨氮对水生物起危害作用的主要是游离氨，其毒性比铵盐大几十倍，并随碱性的增强而增大，氨氮毒性与池水的pH值及水温有密切关系，一般情况，pH值及水温愈高，毒性愈强，对鱼的危害类似于亚硝酸盐。与此同时，在很多情况下，污水中的氨氮除了以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)的形式存在以外，也会以有机氨氮的形式存在。
而现有技术中，氨氮除去的方式中最主要使用的是吹脱的方式，但是该种方法对有机氨氮的去除很不明显，因此，要想充分快速地减少污水中总氨氮的量，那么非常有必要在处理污水之前，先将有机氨氮转化成为普通的氨氮。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种有机氨氮处理方法，其不仅能够有效地提高对污水中有机氨氮的去除效率，同时，也容易降低其他污染物的含量。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种有机氨氮处理方法，包括以下步骤：
S1、将原水放入降解池中，向降解池中加入氢氧化钙溶液，调节降解池中原水的pH值为10.5～11，并静止2小时；S2、去除降解池中的沉淀，之后向S1的降解池中加入氨氮快速去除剂，并向上层水中通入臭氧，进行曝气2～3小时，废气收集后输送至下游氨氮处理工艺；S3、向
S2中的上层水中加入盐酸，调节上层水的pH值至为2～4；S4、向S3中的上层水加入酸性缓冲液，酸性缓冲液的pH值也为2～4；S5、向S4中的上层水中再加入芬顿试剂，反应1小时之后将其输送至下游氨氮处理工艺。
通过采用上述技术方案，向原水中加入氢氧化钙溶液，并在这个过程能够中向云水中再通入臭氧，这样一方面能够将原水中可能带有的Fe2+和Cr2+氧化成Fe3+和Cr3+，而Fe3+和Cr3+在碱性条件下比二价状态更容易发生沉淀，从而更容易除去。另一方面，污水中往往还会存在、Zn2+、Cu2+、Ni2+，这些离子在碱性条件下也容易发生沉淀。并且Ca2+还能与废水中的部分F-反应，生成难溶的CaF2；与As3+络合生成Ca3(AsO3)2等难溶物质。同时，Ca2+还能够与污水中的SO42+和CO32+离子进行反应沉淀反应。从而，这样就能够处理掉大部分的污染的重金属离子。
而加入的氨氮快速去除剂能够初步地对原水的中氨氮产生作用，从而有利于减少原水中游离状态的氨氮和铵根离子的量。
同时，臭氧是一种强氧化剂，属于高级氧化，其能够大大增强氧化效果，在通入到原水中的过程中，其也能够对原水中的部分有机氨氮起到氧化作用，从而能够使有机氨氮的化学键发生断裂，这样有利于使有机氨氮转化为普通的游离氨或者铵离子，从而更有利于下游工艺对氨氮地去除。
再者，在强碱性的条件下，氨水的电解会向逆方向进行，从而氨氮就会以氨气的形式从原水中脱离出来，从而也有利于有机氨氮的转化普通氨氮。
另外，由于芬顿试剂会产生大量的羟基自由基，其产生过程如下：
Fe2++H2O2→Fe3++·OH+HO-；
Fe3++H2O2→Fe2++HO2·+H+；
Fe2++·OH→Fe3++HO-；
Fe3++HO2·→Fe2++O2+H+；
·OH+H2O2→H2O+HO2·；
HO2·→O2-+H+；
O2-+H2O2→O2+·OH+OH-；
这样就可以保证原水中的羟基自由基能够大量不断地产生。而产生的羟基自由基具有很强的氧化性，其也能够有效地催化氧化有机氨氮，也能够使有机氨氮的化学键发生断裂，从形成游离的NH3，这样大大有利于下游工艺对氨氮的去除。
而且，由于芬顿试剂的催化氧化性的效果在pH为3的时候是最佳的，而先将上层水的pH值调节成3，并且加入酸性缓冲液，从而有利于上层水长时间处于pH为3的状态，这样能够比较彻底的将有机氨氮转化为普通氨氮。
优选的,所述氨氮快速去除剂为聚合硫酸铝、羟甲基纤维素钠、高铁酸钾和硅胶的混合物。
优选的,所述氨氮快速去除剂，按重量份数计，聚合硫酸铝5份，羟甲基纤维素钠80份，高铁酸钾10份，硅胶5份。
通过采用上述技术方案，聚合硫酸铝是一种快速高效的絮凝剂，其能够加快各重金属离子以及酸根离子和氢氧化钙反应生产沉淀，从而，原本与NH4+结合的阴离子更容易发生电解，并且也更加彻底，从而污水的中的NH4+含量也会升高，从而提高了对污水中的氨氮的去除率。
而高铁酸钾是一种新型非氯高效消毒剂，其能够在常温下30分钟即可杀灭水体中致病菌、大肠杆菌、伤寒杆菌及病毒去除率为99.5％-99.95％以上。同时，其分解产物Fe(OH)3胶体还具有絮凝作用，可以吸附去除水中有机及无机污染物，有效地提高了污水中的沉淀反应。
另外，羟甲基纤维素钠是一种有机絮凝剂，其不仅能够提高沉淀的絮凝效果，同时，对于钙离子也具有絮凝效果，从而有利于除去钙离子的去除，这样有利于避免钙离子在下游工艺设备中形成积垢，而造成设备的堵塞。
优选的，所述酸性缓冲液为乙酸和乙酸钠的混合液。
优选的，乙酸和乙酸钠的摩尔浓度均为0.2mol/L，两者的体积份数分别为9.25份和0.75份。
通过采用上述技术方案，该种酸性缓冲液不仅能够将上层水的pH控制在2至4中，同时，乙酸根在自然环境中又容易被降解，从而有利于避免对环境造成二次影响。
优选的，S5中当芬顿试剂加入上层水中后，再向上层水中插入阴极电极和阳极电极，并外加电压进行电解。
通过采用上述技术方案，通过外加电压的方法能够进一步断裂有机氨氮的化学键，从而也就更容易将有机氨氮转化为普通的氨氮。
优选的，所述阳极电极的表面涂布掺锑的二氧化锡半导体材料层。
通过采用上述技术方案，掺杂锑后的二氧化锡的键长增大了，这是因为锑的电负性小于锡的电负性，从而使得锑与氧的成键能力变弱，使得锑的原子核对电子的吸引能力变弱，因此掺杂锑后的二氧化锡的键长会变长。这样就使得整个体系的表面积增大，因此有利于反应的进行，使得具有多功能性。同时，锑能够提供更多的电子在能量作用下跃迁到空带上，从而使得其电导性提高。
当该种半导体材料在电流作用下会使该种半导体材料发生极化而产生空穴效应，并且产生的空穴也可以与污水中的溶解氧与水发生离子化反应，产生一定量的羟基自由基团，从而进一步引发有机氨氮发生氧化反应。
优选的，所述阴极电极的表面涂布有充氧的碳-聚四氟乙烯半导体材料层。
通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯具有极高的分子量(8.8×106～3.2×107),为高结晶度的热塑性塑料，由于其分子结构中存在较强的F-C键，使其有摩擦系数低，化学稳定性及热稳定性好等优点。然而其本身却容易发生蠕变。而由于碳纤维具有高强度、高弹性模量、耐高温、抗蠕变等特点，因此其加入到聚四氟乙烯中，可以使得聚四氟乙烯的质量变得更轻，耐磨性得到提升，耐化学性和机械性能也都有相应地增强。其涂布在阴极电极的表面能够对阴极电极起到有效的保护作用。
并且，碳纤维本身就具有高效的导电性能，因此，当碳-聚四氟乙烯半导体材料涂布在阴极电极的表面时，也不会影响阴极电极的正常通电。
另外，由于碳纤维的表面光滑并呈现化学惰性，与树脂基本复合时存在浸润性差、界面结合力差的问题，因而，在碳-聚四氟乙烯半导体中充氧能够对碳纤维起到氧化刻蚀作用，其可以在碳纤维表面形成分子尺寸的刻蚀坑，因此大大提高了碳纤维表面粗糙度，并增大了其比表面积。当碳纤维与聚四氟乙烯复合时，能够产生良好的机械嵌合效应，增大复合材料两相间的粘结强度，提高了两者之间的结构强度。同时，碳纤维的表面积也会因此增加，这样可以有效地提高导电的性能。
优选的，S5中当上层液在进行电解的过程中，还可以对上层液再进行紫外光照射。
通过采用上述技术方案，对于部分经过上述处理的有机氨氮的化学键，在紫外灯光的照射下可以进一步发生断裂，从而有利于提高有机氨氮的转化率。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、先用氢氧化钙调节原水的pH,这样能够沉降大量的重金属离子和其他阴离子；
2、而臭氧的通入，不仅能够使有机氨氮的化学键发生断裂，同时，也有利于使低价的重金属离子转化为高价的重金属离子，这样更容易发生沉淀；
3、芬顿试剂能够进一步对有机氨氮进行催化氧化，从而有利于进一步提高了有机氨氮的降解效果；
附图说明
图1为有机氨氮处理的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图1对本发明作进一步详细说明。
一种有机氨氮处理方法，包括以下步骤：
S1、将原水放入降解池中，向降解池中加入饱和的氢氧化钙溶液，调节降解池中原水的pH值为10.5～11，并静止2小时；
S2、待静止后，去除降解池中的沉淀，之后向S1的降解池中加入氨氮快速去除剂，并向上层水中通入臭氧，进行曝气2～3小时，废气收集后输送至下游氨氮处理工艺；
S3、向S2中的上层水中加入35％的盐酸，调节上层水的pH值至为2～4，此处，优选为3；
S4、向S3中的上层水加入酸性缓冲液，酸性缓冲液的pH值也为2～4，此处，优选为3；
S5、向S4中的上层水中再加入芬顿试剂，反应1小时之后将其输送至下游氨氮处理工艺。
此处，氨氮快速去除剂按重量份数包括5份聚合硫酸铝、80份羟甲基纤维素钠、10份高铁酸钾和5份硅胶。
酸性缓冲液由摩尔浓度均为0.2mol/L的乙酸和乙酸钠混合而成，两者的体积份数分别为9.25份和0.75份。
此处芬顿试剂主要由氯化亚铁(0.1mol/L)、硫酸亚铁(0.1mol/L)和30％H2O2组成，且M(H2O2)/M(Fe2+)＝4。
利用上述有机氨氮处理方法对含氮量不同的污水进行处理，通过检测处理前后污水中的氨氮含量以及产生的废气中的氨气含量，氨气含量以氨氮含量计，获得如下实施例一至实施例三的数据表，
此处实施例一的污水来自于中石化天津公司，实施例二的污水来自于江苏长青农化南通有限公司，实施例三为南通乐彩颜料化工有限公司。并且从表可以看出，本发明的有机氨氮处理方法不仅能够将污水中的有机氨氮较为完全的转化成有利状态的氨氮，方便下游氨氮去除工艺的进行，而且也能够比较彻底地去除掉污水的中的重金属离子和其他酸根离子，这样大大提高了污水的净化效率。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。