一种去除水中氨氮的催化剂的制备方法及其应用方法与流程

文档序号:20782496发布日期:2020-05-19 21:22阅读:629来源:国知局

本发明属于环境保护中水处理技术领域,具体涉及一种去除水中氨氮的催化剂的制备方法及其应用方法。



背景技术:

氨氮污染是水处理中普遍存在的问题。以游离氨(nh3)和铵离子(nh4+)形式存在的氮受污染水体的氨氮叫水合氨,也称非离子氨。非离子氨是引起水生生物毒害的主要因子,氨氮是水体中的营养素,可导致水富营养化现象产生,是水体中的主要耗氧污染物,对鱼类及某些水生生物有毒害。氨氮废水主要来源于化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋场等,大量氨氮废水排入水体不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭,给水处理的难度和成本加大,甚至对人群及生物产生毒害作用,针对氨氮废水的处理工艺有生物法、物化法的各种处理工艺等。

目前,国内外对高浓度氨氮废水的治理主要采取加碱吹脱法,电解法,map沉淀法,离子交换法,折点氯化法等技术;对低浓度氨氮废水的治理,主要有吸附法,化学氧化法,生化法等技术。每种方法都存在一定的缺陷,较为常用的方法为生化法,它主要是采用硝化-反硝化原理,处理成本降低,但反应速度较慢,通常需要较长的水力停留时间,因而需要较大的构筑物,占地面积较大。

因此,采取一种新的氨氮处理方法迫在眉睫。



技术实现要素:

本发明针对现有技术处理污水易造成二次污染,处理条件苛刻的问题,提供一种去除水中氨氮的催化剂的制备方法及其应用方法。

本发明采用如下技术方案:

一种去除水中氨氮的催化剂的制备方法,包括如下步骤:

将铜盐和铁盐按比例加入蒸馏水中,搅拌均匀,再加入聚乙二醇为分散剂,超声分散10~20min,再加入浓氨水,调节ph值至中性,静置,陈化,过滤,干燥,在300~500℃下煅烧2~3h,得到纳米氧化铜-氧化铁复合催化剂材料。

所述铜盐和铁盐的摩尔比为1:0.8~1.2。

一种去除水中氨氮的催化剂的应用方法,包括如下步骤:

将纳米氧化铜-氧化铁复合催化剂材料按比例加入到氨氮浓度为50mg/l~100mg/l的废水中,按比例,再缓慢加入过氧化氢,边加入边搅拌,加完后再以转速50rpm均匀搅拌20~30分钟,静置到泥水分离,出水达到治理要求。

所述纳米氧化铜-氧化铁复合催化剂材料与氨氮废水的比例为0.5g/l~0.7g/l。

所述过氧化氢与氨氮质量比为7.5~15:1。

本发明的有益效果如下:

通过本发明的制备方法制备的催化剂对氨氮具有很好的去除效果。可以用于污水除氨。本发明采用过氧化氢作为氧化剂应用于氨氮废水的处理,纳米氧化铜-氧化铁复合材料作催化剂,效果明显。而且不会造成二次污染。

具体实施方式

实施例

制备:将适量铜盐和铁盐按照摩尔比为1:1加入蒸馏水中,搅拌均匀,再加入聚乙二醇作为分散剂,超声分散20min,再加入浓氨水,调节ph值至中性,静置,陈化,过滤,干燥,在400℃下煅烧3小时,得到纳米氧化铜-氧化铁复合催化剂材料。

实施:将制得的纳米氧化铜-氧化铁复合材料,按照0.6g/l加入到氨氮浓度为50mg/l的废水中,再缓慢加入过氧化氢,按照h2o2与氨氮质量比为15:1,边加入边搅拌,加完后再以转速50rpm均匀搅拌30分钟,静置到泥水分离,出水达到治理要求。



技术特征:

1.一种去除水中氨氮的催化剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

将铜盐和铁盐按比例加入蒸馏水中,搅拌均匀,再加入聚乙二醇为分散剂,超声分散10~20min,再加入浓氨水,调节ph值至中性,静置,陈化,过滤,干燥,在300~500℃下煅烧2~3h,得到纳米氧化铜-氧化铁复合催化剂材料。

2.根据权利要求1所述的一种去除水中氨氮的催化剂的制备方法,其特征在于:所述铜盐和铁盐的摩尔比为1:0.8~1.2。

3.一种去除水中氨氮的催化剂的应用方法,其特征在于:包括如下步骤:

将纳米氧化铜-氧化铁复合催化剂材料按比例加入到氨氮浓度为50mg/l~100mg/l的废水中,按比例,再缓慢加入过氧化氢,边加入边搅拌,加完后再以转速50rpm均匀搅拌20~30分钟,静置到泥水分离,出水达到治理要求。

4.根据权利要求3所述的一种去除水中氨氮的催化剂的应用方法,其特征在于:所述纳米氧化铜-氧化铁复合催化剂材料与氨氮废水的比例为0.5g/l~0.7g/l。

5.根据权利要求3所述的一种去除水中氨氮的催化剂的应用方法,其特征在于:所述过氧化氢与氨氮质量比为7.5~15:1。


技术总结
一种去除水中氨氮的催化剂的制备方法及其应用方法,属于环境保护中水处理技术领域,可解决现有技术处理污水易造成二次污染,处理条件苛刻的问题,本发明将铜盐和铁盐按比例加入蒸馏水中,搅拌均匀,再加入聚乙二醇为分散剂,超声分散10~20min,再加入浓氨水,调节pH值至中性,静置,陈化,过滤,干燥,在300~500℃下煅烧2~3h,得到纳米氧化铜‑氧化铁复合催化剂材料。采用过氧化氢作为氧化剂应用于氨氮废水的处理,纳米氧化铜‑氧化铁复合材料作催化剂,效果明显。而且不会造成二次污染。

技术研发人员:王文瑜;刘海龙
受保护的技术使用者:山西大学
技术研发日:2020.02.18
技术公布日:2020.05.19
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