[发明专利]一种处理尿液中高浓度氨氮方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理尿液中高浓度氨氮方法，属于环保领域。

背景技术

废水中的氨氮是引起湖泊和封闭近岸海城富营养化现象的重要因素，而尿液中大部分氮以氨氮的形式存在，人类尿液中的氨氮已经占到了废水处理中进水氨氮负荷的80％，虽然尿液的组成能满足植物生长对营养物质的需求，但是当大量氨氮废水排入水体就会引起水体富营养化，造成水体黑臭，甚至对人群及生物产生毒害作用，所以，有效的处理尿液中的氨氮对环境保护来说是具有重大意义。

目前，对于尿液处理的方法有很多，如鸟粪石结晶技术(又称为MAP)，鸟粪石技术可以直接将废水中的氨氮转化为可用的无机肥料而成为一种较有前景的处理方法，Ban等人将该工艺应用于从分离尿液中回收氨氮，并取得了预想的效果，但一方面他们都采用了新鲜尿液作为研究对象，而尿液中尿素在条件适合时短时间会分离导致尿液pH、氨氮等浓度明显变化，另一方面，为避免反应过程中pH的调节，他们采用投加不便的固体MgO作为沉淀剂，因此影响了MAP工艺的效率及应用。另外，还可以用气浮法处理尿液中的氨氮，石顺存、万圣明等人采用苦土粉及副产磷酸等化工副产品进行化学气浮法处理，氨氮去除效果好，技术可行，环境效果明显，但只能做到高浓度氨氮预处理效果，尿液中的高氨氮仍未能去除，容易产生环境污染。

新鲜的尿液是弱酸性的，pH约为6-7，主要成分有尿素、氨、磷酸盐、有机物质、细菌等，高浓度尿液的可生物降解性使细菌迅速的生长，结果使尿液在收集和储存的过程中，化学成分发生重大的变化，由于尿液水解生成氨和二氧化碳，使pH迅速上升到9，水解稳定后的尿液中NH₄⁺-N浓度可达8000mg/L。因此，采用MAP沉淀法和气浮法以处理氨氮为目标，必然达不到污染的控制。对于含有高浓度氨氮的尿液废水而言，目前还缺乏一种去除效率高、无污染的高氨氮去除方法。

发明内容

本发明针对处理尿液废水中的高浓度氨氮去除不彻底且容易造成二次污染的问题，提供一种处理尿液中高浓度氨氮方法，该法能够有效的脱出尿液废水中高浓度的氨氮，使污水能够安全排放，无二次污染。

本发明的技术方法为：

一种处理尿液中高浓度氨氮方法，其方法住于：

(1)取新鲜尿液，引入粪便，密闭封存15～30天，待尿液中的有机氮完全水解为氨氮；

(2)添加20～40ppm的葛藤素，调节pH为6.0～6.5；

(3)再加入质量比为5～10％的磁性纳米氧化镍胶体，以300r/min的速度搅拌10～15min；

(4)用微孔纳米曝气器进行曝气处理，尿液上部得到一层悬浮物，清除即可。

所述的磁性纳米氧化镍胶体为：碱式碳酸镍经浓盐酸、饱和强氧化钠乙醇溶液浸泡后分离，将得到的沉淀物中加入氧丙二晴进行极性化，在浸入到二乙苯胺、甲基丙苯胺等溶剂中搅拌，沉淀后用去离子水清洗，烘干即可。

所述微孔纳米暴气器产生的气泡孔径为0.1～0.5μm。

本发明的有益效果为：

(1)磁性纳米氧化镍胶体的引入可以增强其吸附性能和增大比表曲积；

(2)通过加入葛藤素，增强了表面氢键作用力，加强了与废水中氨气或氨根离子的结合能力。

具体实施方式

先取新鲜尿液，密闭封存15～30天，待尿液中的有机氮完全水解为氨氮，然后添加捣碎葛藤后的葛藤素20～40ppm，调节pH为6.0～6.5，再加入质量比为5～10％的磁性纳米氧化镍胶体，以300r/min的速度搅拌10～15min，最后用微孔纳米曝气器进行曝气处理，尿液上部得到一层悬浮物，清除即可。

所述的磁性纳米氧化镍胶体：碱式碳酸镍经浓盐酸、饱和强氧化钠乙醇溶液浸泡后分离，将得到的沉淀物中加入氧丙二晴进行极性化，在浸入到二乙苯胺、甲基丙苯胺等溶剂中搅拌，沉淀后用去离子水清洗，烘干即可。

所述微孔纳米暴气器产生的气泡孔径为0.1～0.5μm。

以下通过实例对本发明做详细说明：

实例1

先取新鲜尿液，引入粪便，密闭封存15天，等尿液中的有机氮完全水解为氨氮，然后添加捣碎葛藤后提取的葛藤素20ppm，调节pH为6.0，再加入质量比为5％的磁性纳米氧化镍胶体，以300r/min的速度搅拌10min，最后用微孔纳米曝气器进行曝气处理，尿液上部得到一层悬浮物，清除即可。