[发明专利]一种利用激光处理污水中氨氮有机物的方法

说明书

本发明属于污水处理的技术领域，提供了一种利用激光处理污水中氨氮有机物的方法。该方法将污水经沉淀、厌氧处理后，投入土壤渗滤处理槽中除去有机污染物和磷污染物，得到富含氨氮污染物的水，然后在光反应管中被附着于吸附材料上的光催化剂催化降解，并采用激光的高能量促进化学键断裂，以除去水中的氨氮污染物，完成对污水的处理。与传统方法相比，本发明的处理方法，能有效除去污水中的有机污染物、磷污染物及氨氮污染物，同时整个过程激光照射可控性强，可反复利用，处理效率高，处理效果好，并且操作简单，成本较低，可用于大规模推广应用。

技术领域

本发明属于污水处理的技术领域，提供了一种利用激光处理污水中氨氮有机物的方法。

背景技术

水是生命的起源，水是地球上所有生命赖以生存的基础。随着工业的发展、人口的增加、城市化的加剧和化肥、农药使用量的增加，作为生命之源的水已经受到了严重的污染。水污染指污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水中，使水质和底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，造成水质恶化，降低水体的使用价值和功能，危害人体健康或者破坏生态环境的现象。

造成水污染的原因有自然的和人为的两方面因素，我们一般所说的水污染是指人为污染，主要包括生活污水、工业废水、医院污水、农田水的径流和渗透、固体废弃物的堆放掩埋等造成的水污染。现阶段各国由水污染造成的水危机已日益严重，它不仅对农业、渔业、工业有危害，也严重威胁到了人类的身体健康，制约了各国的经济发展，尤其近些年发生的水污染事件触目惊心。因此，珍惜并保护水资源，加强水污染治理与防范，已是迫在眉睫。

在各类水体污染物中，氨氮存在于很多工业废水中，氨氮的大量排放不仅造成了水环境污染和水体富营养化及水体发生赤潮等现象，而且在工业废水处理和回用工程中造成用水设备中微生物繁殖，形成生物垢，堵塞管道和用水设备，影响热交换。大量含有氨氮的污水排入江河、湖泊，造成自然水体的富营养化，同时给生活和工业用水的处理带来较大的困难。目前氨氮处理实用性较好国内运用最多的技术为：生物脱氮法、氨吹脱汽提法、折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、液膜法、土壤灌溉法等。

在氨氮污水的处理技术中，生物法处理氨氮污水较稳定，总氮去除率可达70% ～95%，处理效率较高，是目前国内外运用最多的一种方法。氨吹脱法，工艺成熟，吹脱效率高，运行稳定，但动力消耗大，塔壁易结垢，在寒冷季节效率会降低；化学沉淀法工艺简单，效率高，但投加药剂量大；膜吸收法，较高的氨氮和盐量能有效抑制水的渗透蒸馏通量，出现一定渗漏问题；对于成分比较简单的氨氮废水处理，在物理化学法中，吹脱法和膜吸收法是比较经济有效的选择；如果污水成分相对复杂，比如油性污染物含量较高，则需先进行气浮等预处理。对于高浓度氨氮废水，为保证出水达标排放，采用物化法和生物法联合工艺取代单一工艺以彻底去除废水中氨氮。

目前国内外氨氮污水处理已取得了一定成效。其中曾子平等人发明了一种深度处理氨氮污水的方法（中国发明专利申请号200710066334.9），在传统的氨氮污水处理方法的基础上进行创新集成,将物理、化学和生物的三种处理方法结合使用,即:用改进的厌氧、好氧工艺,及膜分离与生物处理技术处理低BOD5的氨氮污水,处理后氨氮污水达标排放或回用，但该方法对成分较为复杂的氨氮污水处理效果不佳，并存在一定液膜的渗漏问题。另外，蔺嘉梅等人发明了一种分散型高氨氮污水的处理方法（中国发明专利申请号201510257240.4），首先将污水收集至调节池和厌氧反应池内进行流动反应，然后将缺氧反应池出水输入到曝气好氧池中进行曝气好氧反应，运行初期在曝气好氧反应池中一次性加入硅藻精土，继而将曝气好氧池出水输入到人工湿地后利用植物对其进一步处理，最后子啊人工湿地的出水排入到自然水系中，但该方法硝化作用不够彻底，致使氨氮有机物处理效不佳，整个过程较为复杂。

可见，现有技术中存在着传统处理技术效率较低、能耗高、氨氮污染物处理效果不佳，目前应用最为广泛的传统生物脱氮中硝化细菌生长较慢致使硝化去除氨氮指标较低，同时暂无成熟的激光处理氨氮污水的方法。

发明内容