[发明专利]一种冶金废水中氨氮处理方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理领域，涉及冶金废水电解法脱氮工艺，具体地说是一种冶金废水处理方法。

背景技术

冶金工业产品繁多，生产流程各成系列，排放出大量废水，是污染环境的主要废水之一。冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类，主要有：冷却水，酸洗废水，除尘和煤气、烟气洗涤废水，冲渣废水以及由生产工艺中凝结、分离或溢出的废水等。

冶金行业是水资源消耗大户，多数企业存在废水排放量大，循环利用率低等问题，目前冶金废水也有采用双膜法处理(负压式浸没式超滤+二级反渗透)，该工艺产水可以很好的满足回用需要，但是该工艺也存在回收率低、且具有回收价值的Zn²⁺、Pb²⁺十二价金属和高价金属与Na⁺、Cl^-等一价金属被反渗透浓缩富集，Na⁺、Cl^-离子不能形成开路，在水中会不断富集，浓度越来越高。

发明内容

本发明针对传统的冶金废水电解法脱氮工艺存在浓差极化导致电能消耗过大的问题，提出了一种冶金废水处理方法，用该方法处理冶金废水脱离了直接电离废水的范畴，避免了传统方法中的浓度极化以及无用副反应的问题。

本发明采用的技术方案是：

(1)取80～100目颗粒活性炭，在0.4M氢氧化钠溶液中浸泡1～2小时，用去离子水在超声波的作用下冲洗3遍，放入0.5MHCl溶液中浸泡2～3小时，又用去离子水在超声波的作用下冲洗2遍，自然晾干，于温度为105℃下烘干3～4小时；

(2)把烘干后的颗粒活性炭浸入2M的Pt(NO₃)₂、1.5M的Cu(NO₃)₂混合溶液中2～4小时，自然晾干，于温度为105℃下烘干3～4小时；

(3)把上述处理后的颗粒活性碳装入空心圆柱微孔铁壳，作为电解电极；

(4)并同时使含有20％～30％甲基丙烯酸环氧丙酯，40％～50％邻酞酸二乙酯，20％～35％二甲基丙烯酸乙二醇酯加热至280～320℃，使其汽化；

(5)把电化处理后的汽化有机物通入冶金氨氮废水中即可。

本发明原理：以避免浓差极化和无效副反应为目的，通过对活性炭颗粒进行碱浸，酸洗以及金属催化的过程，得到一种能够在强电压下电离汽化有机物的电极，通过强电压的电离使汽化有机物强氧化性官能团分离，如此把气体通入冶金氨氮废水中使氨根离子被还原为N₂排出。

本发明的有益效果：

(1)含有催化活性的电极在强高压的作用下能使汽化有机物20％～30％甲基丙烯酸环氧丙酯，40％～50％邻酞酸二乙酯，20％～35％二甲基丙烯酸乙二醇酯中强氧化性官能团分离；

(2)避免了浓差极化以及无效副反应的产生，使消耗的电能减少。

具体实施方式：

取80～100目颗粒活性炭，在0.4M氢氧化钠溶液中浸泡1～2小时，用去离子水在超声波的作用下冲洗3遍，放入0.5MHCl溶液中浸泡2～3小时，又用去离子水在超声波的作用下冲洗2遍，自然晾干，于温度为105℃下烘干3～4小时；把烘干后的颗粒活性炭浸入2M的Pt(NO₃)₂、1.5M的Cu(NO₃)₂混合溶液中2～4小时，自然晾干，于温度为105℃下烘干3～4小时；把上述处理后的颗粒活性碳装入空心圆柱微孔铁壳，作为电解电极；并同时使含有20％～30％甲基丙烯酸环氧丙酯，40％～50％邻酞酸二乙酯，20％～35％二甲基丙烯酸乙二醇酯加热至280～320℃，使其汽化；把电化处理后的汽化有机物通入冶金氨氮废水中即可。

实例1