电镀液；电镀完成后，取出沉积重金属离子后的电极中间体，用去离子水冲洗3遍后，放入管式电阻炉，加热升温至400°C保温烧制lh，待其冷却至室温后装入直径为3_的空心圆柱微孔铁壳中，即得自制电催化剂阳极材料。将待处理的焦化废水注入无隔膜电解槽中，以直径为3mm的铜棒作为阴极材料，并插入上述自制的电催化剂阳极材料，调整两电极之间的距离为Icm;安装好电极后，向无隔膜电解槽中加入焦化废水总量0.3%漆酶和其总质量1%的橙皮精油，待其完全混合均匀后，以2A电流强度进行电解2h后即可。称取200g橙皮和500mL蒸馏水混合后放入打浆机进行打浆，将得到的橙皮楽再用胶体磨研磨15min后移入高压均质机，在1MPa的压力下高压均质处理5min得到均勾的橙皮浆液;将上述得到的橙皮浆液放入超声分散仪，以200W功率超声分散Ih，超声分散结束后，将橙皮浆分散液再转入挥发油提取装置中，以150°C的水蒸气进行蒸馏提取，收集蒸馏液，经旋转蒸发器在60°C下旋蒸浓缩至其原体积的1/3，即得橙皮精油。
[0013]经检测，以2A电流强度进行电解2h后，焦化废水中氨氮浓度由250mg/L降低到0.4mg/L，氨氮去除率达到99.84%，具有极佳的去除效果。
[0014]实例2
称取550g牛骨，用去离子水冲洗干净后放入骨料粉碎机中粉碎并过100目标准筛，将过筛后的牛骨颗粒放入炭化炉，在氮气氛围下，以5°C/min速率升温至170°C预炭化lh，再以10°C/min速率程序升温至350°C保温炭化2h后即得骨炭颗粒;将上述制得的骨炭颗粒浸入其体积7倍浓度为0.5mol/L硫酸溶液中，加热煮沸2h后去离子水超声清洗2遍，再浸入浓度为0.3mol/L氢氧化钠溶液漩涡振荡浸渍4h，移入布氏漏斗，用蒸馏水抽滤洗涤2遍后放入烘箱，于108 °C下干燥lh，得到电极基体;按质量比为4:3:1:1分别称取四氯化锡、三氯化锑、氯化镉和三氯化铟混合均匀得到混合粉末，再按固液比为I: 8将混合粉末和质量浓度为10%的氯化氢乙醇溶液进行混合后，摇床振荡溶解制得涂覆液，将涂覆液均匀的涂覆在电极基体上，先放入烘箱干燥后再移入马弗炉，于350°C煅烧ISmin，重复上述涂覆煅烧步骤3?5次后得电极中间体;将2M硝酸铜溶液、IM硝酸镍溶液和1.5M硝酸铅溶液按体积比为1: 2:5进行混合制得电镀液并倒入电镀槽中，再以上述制得的电极中间体作为阳极，石墨棒作为阴极，再加入电镀液体积I /10的浓度为0.3mo I /L氢氟酸，混合均匀后于5 O °C和5 O A/cm2的电流密度下电镀沉积5h，电镀期间每隔25min搅动一次电镀液；电镀完成后，取出沉积重金属离子后的电极中间体，用去离子水冲洗4遍后，放入管式电阻炉，加热升温至450°C保温烧制lh，待其冷却至室温后装入直径为4mm的空心圆柱微孔铁壳中，即得自制电催化剂阳极材料。将待处理的焦化废水注入无隔膜电解槽中，以直径为4mm的铜棒作为阴极材料，并插入上述自制的电催化剂阳极材料，调整两电极之间的距离为Icm;安装好电极后，向无隔膜电解槽中加入焦化废水总量0.4%漆酶和其总质量2%的橙皮精油，待其完全混合均匀后，以2A电流强度进行电解3h后即可。称取250g橙皮和550mL蒸馏水混合后放入打浆机进行打浆，将得到的橙皮楽再用胶体磨研磨18min后移入高压均质机，在13MPa的压力下高压均质处理8min得到均匀的橙皮浆液;将上述得到的橙皮浆液放入超声分散仪，以250W功率超声分散Ih，超声分散结束后，将橙皮浆分散液再转入挥发油提取装置中，以180°C的水蒸气进行蒸馏提取，收集蒸馏液，经旋转蒸发器在65°C下旋蒸浓缩至其原体积的1/3，即得橙皮精油。
[0015]经检测，以2A电流强度进行电解3h后，焦化废水中氨氮浓度由240mg/L降低到
0.3mg/L，氨氮去除率达到99.87%，具有极佳的去除效果。
[0016]实例3 称取600g牛骨，用去离子水冲洗干净后放入骨料粉碎机中粉碎并过100目标准筛，将过筛后的牛骨颗粒放入炭化炉，在氮气氛围下，以5°C/min速率升温至200°C预炭化lh，再以10°C/min速率程序升温至400°C保温炭化3h后即得骨炭颗粒;将上述制得的骨炭颗粒浸入其体积8倍浓度为0.5mol/L硫酸溶液中，加热煮沸3h后去离子水超声清洗3遍，再浸入浓度为0.3mol/L氢氧化钠溶液漩涡振荡浸渍5h，移入布氏漏斗，用蒸馏水抽滤洗涤3遍后放入烘箱，于110°C下干燥2h，得到电极基体;按质量比为4:3:1:1分别称取四氯化锡、三氯化锑、氯化镉和三氯化铟混合均匀得到混合粉末，再按固液比为I: 8将混合粉末和质量浓度为10%的氯化氢乙醇溶液进行混合后，摇床振荡溶解制得涂覆液，将涂覆液均匀的涂覆在电极基体上，先放入烘箱干燥后再移入马弗炉，于400°C煅烧20min，重复上述涂覆煅烧步骤5次后得电极中间体;将2M硝酸铜溶液、IM硝酸镍溶液和1.5M硝酸铅溶液按体积比为1:2:5进行混合制得电镀液并倒入电镀槽中，再以上述制得的电极中间体作为阳极，石墨棒作为阴极，再加入电镀液体积I /10的浓度为0.3mo I /L氢氟酸，混合均匀后于55 °C和60A/cm2的电流密度下电镀沉积6 h，电镀期间每隔3 O m i η搅动一次电镀液；电镀完成后，取出沉积重金属离子后的电极中间体，用去离子水冲洗5遍后，放入管式电阻炉，加热升温至500°C保温烧制2h，待其冷却至室温后装入直径为5_的空心圆柱微孔铁壳中，即得自制电催化剂阳极材料。将待处理的焦化废水注入无隔膜电解槽中，以直径为5mm的铜棒作为阴极材料，并插入上述自制的电催化剂阳极材料，调整两电极之间的距离为2cm;安装好电极后，向无隔膜电解槽中加入焦化废水总量0.5%漆酶和其总质量3%的橙皮精油，待其完全混合均匀后，以3A电流强度进行电解4h后即可。称取300g橙皮和600mL蒸馏水混合后放入打浆机进行打浆，将得到的橙皮浆再用胶体磨研磨20min后移入高压均质机，在15MPa的压力下高压均质处理1min得到均匀的橙皮浆液;将上述得到的橙皮浆液放入超声分散仪，以300W功率超声分散2h，超声分散结束后，将橙皮浆分散液再转入挥发油提取装置中，以200°C的水蒸气进行蒸馏提取，收集蒸馏液，经旋转蒸发器在70°C下旋蒸浓缩至其原体积的1/3，即得橙皮精油。
[0017]经检测，以3A电流强度进行电解4h后，焦化废水中氨氮浓度由280mg/L以上降低到
0.2mg/L，氨氮去除率达到99.99%，具有极佳的去除效果。
【主权项】
1.一种焦化废水中氨氮的去除方法，其特征在于具体处理步骤为: (1)称取500?600g牛骨，用去离子水冲洗干净后放入骨料粉碎机中粉碎并过100目标准筛，将过筛后的牛骨颗粒放入炭化炉，在氮气氛围下，以5°C/min速率升温至150?200°C预炭化lh，再以10°C/min速率程序升温至300?400°C保温炭化2?3h后即得骨炭颗粒； (2)将上述制得的骨炭颗粒浸入其体积5?8倍浓度为0.5mol/L硫酸溶液中，加热煮沸2?3h后去离子水超声清洗2?3遍，再浸入浓度为0.3mol/L氢氧化钠溶液漩涡振荡浸渍4?5h，移入布氏漏斗，用蒸馈水抽滤洗涤2?3遍后放入烘箱，于105?110 °C下干燥I?2h，得到电极基体； (3)按质量比为4:3:1:1分别称取四氯化锡、三氯化锑、氯化镉和三氯化铟混合均匀得到混合粉末，再按固液比为1:8将混合粉末和质量浓度为10%的氯化氢乙醇溶液进行混合后，摇床振荡溶解制得涂覆液，将涂覆液均匀的涂覆在电极基体上，先放入烘箱干燥后再移入马弗炉，于300?400°C煅烧15?20min，重复上述涂覆煅烧步骤3?5次后得电极中间体； (4)将2M硝酸铜溶液、IM硝酸镍溶液和1.5M硝酸铅溶液按体积比为1: 2:5进行混合制得电镀液并倒入电镀槽中，再以上述制得的电极中间体作为阳极，石墨棒作为阴极，再加入电镀液体积1/10的浓度为0.3mol/L氢氟酸，混合均匀后于45?55°C和40?60A/cm2的电流密度下电镀沉积4?6h，电镀期间每隔20?30min搅动一次电镀液； (5)电镀完成后，取出沉积重金属离子后的电极中间体，用去离子水冲洗3?5遍后，放入管式电阻炉，加热升温至400?500°C保温烧制I?2h，待其冷却至室温后装入直径为3?5mm的空心圆柱微孔铁壳中，即得自制电催化剂阳极材料； (6)将待处理的焦化废水注入无隔膜电解槽中，以直径为3?5mm的铜棒作为阴极材料，并插入上述自制的电催化剂阳极材料，调整两电极之间的距离为I?2cm; (7)安装好电极后，向无隔膜电解槽中加入焦化废水总量0.3?0.5%漆酶和其总质量I?3%的橙皮精油，待其完全混合均匀后，以2?3A电流强度进行电解2?4h后即可。2.根据权利要求1所述的一种焦化废水中氨氮的去除方法，其特征在于:所述的橙皮精油的提取步骤为: (1)称取200?300g橙皮和500?600mL蒸馏水混合后放入打浆机进行打浆，将得到的橙皮楽再用胶体磨研磨15?20min后移入高压均质机，在10?15MPa的压力下高压均质处理5?I Omin得到均匀的橙皮浆液； (2)将上述得到的橙皮浆液放入超声分散仪，以200?300W功率超声分散I?2h，超声分散结束后，将橙皮浆分散液再转入挥发油提取装置中，以150?200°C的水蒸气进行蒸馏提取，收集蒸馏液，经旋转蒸发器在60?70°C下旋蒸浓缩至其原体积的1/3，即得橙皮精油。
【专利摘要】本发明涉及一种焦化废水中氨氮的去除方法，属于废水处理技术领域。该方法以生物质骨炭作为电极基体，再在基体表面涂覆复合氧化物涂层，最后化学电镀重金属离子层，经高温煅烧后制得自制电催化剂阳极材料，将其和铜质阴极联用，辅以氯化钠和表面活性剂，即可有效降解废水中氨氮，本发明制得的电催化剂阳极材料，具有很强的催化活性，辅以电解液中的漆酶和橙皮精油达到消除周围溶液中离子浓度的浓差极化，从而产生氧化还原反应把焦化废水中氨氮转换为氮气排出，不但解决了传统处理焦化废水中氨氮的技术，需要高温、高压条件造成能源巨大消耗的问题，而且弥补了现有电解技术中电压高、能耗大的不足，避免了二次污染的产生。
【IPC分类】C02F1/461, C11B9/02
【公开号】CN105692802
【申请号】CN201610210426
【发明人】孙春辉, 林茂平
【申请人】常州思宇环保材料科技有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年4月7日