最新一種利用臭氧和樹葉去除水中氨氮的方法資料

1、一種利用臭氧及樹葉去除水中氨氮的方法（一）技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及一種利用臭氧和樹葉協(xié)同作用去除水中氨氮的方法。尤其涉及到臭氧氧化技術(shù)和楊柳科樹葉吸附的協(xié)同作用。（二）背景技術(shù) 水體中的氨氮會造成湖泊和河流的富營養(yǎng)化，減少溶解氧濃度， 并對水體中的魚類等水生物產(chǎn)生毒害； 同時氨氮也會腐蝕、 堵塞管道 和用水設(shè)備。 很多國家對飲用水中的氨氮濃度都有嚴(yán)格限定， 根據(jù)我 國 2002 年建設(shè)部 I 類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，飲用水中氨氮的允許濃度為 0.5mg/L?，F(xiàn)有的技術(shù)中，對氨氮的去除方法主要有生物脫氮法、空 氣吹脫法、離子交換法、折點氯化法、催化濕式氧化法等。一般物化 法處理水中氨氮的原理是通過吸附、吹脫、滲

2、濾、化學(xué)沉淀等方法將 水中的氨氮從污水中分離出來， 從而使水中的氨氮含量降低到規(guī)定的 范圍。物理吸附需要利用沸石中的陽離子和廢水中的 NH3-N 進(jìn)行交 換以達(dá)到脫氮的目的，但應(yīng)用沸石脫氨法必須考慮沸石的再生問題， 利用膜的選擇透過性進(jìn)行氨氮脫除的方法操作雖然方便， 氨氮回收率 高，但研究表明運(yùn)行中需加堿，加堿量與廢水中氨氮濃度成正比，而 且膜分離技術(shù)目前尚在研究階段， 并不是十分的成熟。 MAP 沉淀法（又 稱磷酸銨鎂沉淀法 ）去除污水中氨氮目前應(yīng)用的也比較廣泛，但加藥 量和藥劑成本均不容樂觀。中國專利 CN101041503A 提供了一種臭氧催化氧化強(qiáng)化去除水 中氨氮的方法， 該方法是通過

3、在反應(yīng)器中布置催化劑、 控制臭氧和廢 水的接觸時間以及催化劑和布滿臭氧的廢水的接觸時間來實現(xiàn)的， 而 所采用的催化劑為沸石或改性沸石、活性氧化鋁、活性炭、硅藻土、 硅膠或陶粒中一種或幾種。 但由于采用的催化劑吸附容量的關(guān)系， 處 理過程均需涉及催化劑的最終處置問題，費(fèi)用較為昂貴。（三）發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種利用臭氧方法去除廢水中氨氮的新思路， 眾所 周知，植物具有凈化空氣、 土壤和水的功能，而植物樹葉也同樣具有 這樣的功能，本發(fā)明即采用了臭氧氧化和樹葉吸附協(xié)同作用的技術(shù)方 案，成功去除了實驗水樣中的氨氮。本發(fā)明將所述的臭氧和樹葉協(xié)同的技術(shù)方案用于處理水樣中的 氨氮，所述的協(xié)同反應(yīng)的工藝條件具

4、體按照如下進(jìn)行： 將取回的樹葉 自然干燥或在50 士 2 C左右的溫度下加熱干燥 4-6h,然后粉碎成40 目-100目的樹葉粉末待用。將 500mL 含有 5002000mg/L、pH 調(diào)到 的氨氮溶液加入臭氧反應(yīng)器中。稱取樹葉粉末加入， 然后通入臭氧，臭氧化氧氣進(jìn)氣流量為0.167L/min0.67L/min，臭氧投加量為10-80mgmin-1;反應(yīng)進(jìn)行到10min后，氨氮的去除率為 76%92%。就單獨臭氧化處理而言，對氨氮水溶液的處理效果并不 明顯，反應(yīng)進(jìn)行到 10min 時，氨氮去除率僅為 21%42%。如單獨采 用樹葉吸附，當(dāng)投加量達(dá)到 1.5g 時，氨氮的去除率約為 25%。以

5、氨 氮濃度為 1200mg/L 為例，采用單獨臭氧氧化，臭氧化氧氣進(jìn)氣流量 為0.541L/min,臭氧投加量為65mg-min-1時，反應(yīng)到10min時氨氮去 除率為 37%，采用單獨樹葉吸附，當(dāng)投加量達(dá)到 1.3g 時，氨氮的去 除率為 25%。而同樣條件下采用臭氧和樹葉同時作用，10min 后氨氮的去除率為 84%，效率比單獨臭氧氧化和樹葉吸附的總和還要高，可知這兩種技術(shù)不僅具有協(xié)同效應(yīng)， 樹葉的加入同時也給臭氧氧化起到了催化的作用。本發(fā)明與催化劑和臭氧協(xié)同相比， 簡化了工藝操作，減少了反應(yīng) 成本，反應(yīng)結(jié)束后，可以用過濾法分離廢水和樹葉殘渣，樹葉殘渣可 以采用燃燒法處理，不會產(chǎn)生污染公害

6、。（四）附圖說明圖1為本發(fā)明利用臭氧和樹葉協(xié)同作用去除水中氨氮的實驗裝 置圖。（五）具體實施方式下面以具體實例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案。實施例1配制含有500mg/L的氨氮溶液，加堿液調(diào)節(jié)pH到10.0，然后加 入到臭氧反應(yīng)器中，同時加入準(zhǔn)備好的 0.5g柳葉粉末，并且通入臭 氧。設(shè)定臭氧化氧氣進(jìn)氣流量為0.167L/mi n,臭氧投加量為 10mgmin-1。實驗開始，反應(yīng)10min后取樣檢測。作為對比效果，在相同的實驗條件下，同時做了單獨臭氧化和單 獨樹葉吸附去除同濃度氨氮的實驗進(jìn)行對比。氨氮檢測方法：納氏比色法。水樣處理10min后效果如表1:表1檢測指標(biāo)進(jìn)水出水臭氧協(xié)同樹葉氧化單獨臭氧化

7、單獨樹葉吸附氨氮濃度（mg/L）500115395450實施例2配制含有1500mg/L的氨氮溶液，加堿液調(diào)節(jié)pH到10.5，然后 加入到臭氧反應(yīng)器中，同時加入準(zhǔn)備好的 1.2g楊葉粉末，并且通入 臭氧。設(shè)定臭氧化氧氣進(jìn)氣流量為0.67L/mi n,臭氧投加量為 80mgmin-1。實驗開始，反應(yīng)10min后取樣檢測。作為對比效果，在相同的實驗條件下，同時做了單獨臭氧化和單 獨樹葉吸附去除同濃度氨氮的實驗進(jìn)行對比。氨氮檢測方法：納氏比色法。水樣處理10min后效果如表2：表2檢測指標(biāo)進(jìn)水出水臭氧協(xié)同樹葉氧化單獨臭氧化單獨樹葉吸附氨氮濃度（mg/L）150022511251200實施例3配制含有

8、2000mg/L的氨氮溶液，加堿液調(diào)節(jié)pH到9.5,然后加 入到臭氧反應(yīng)器中，同時加入準(zhǔn)備好的0.8g楊葉粉末，并且通入臭氧。設(shè)定臭氧化氧氣進(jìn)氣流量為0.46L/mi n,臭氧投加量為45mgmin-1。實驗開始，反應(yīng)10min后取樣檢測。作為對比效果，在相同的實驗條件下，同時做了單獨臭氧化和單 獨樹葉吸附去除同濃度氨氮的實驗進(jìn)行對比。氨氮檢測方法：納氏比色法。水樣處理10min后效果如表3：表3檢測指標(biāo)進(jìn)水出水臭氧協(xié)同樹葉氧化單獨臭氧化單獨樹葉吸附氨氮濃度(mg/L)200034013601700實施例4配制含有1350mg/L的氨氮溶液，加堿液調(diào)節(jié)pH到10.5，然后 加入到臭氧反應(yīng)器中，同時加入準(zhǔn)備好的 1.5g柳葉粉末，并且通入 臭氧。設(shè)定臭氧化氧氣進(jìn)氣流量為0.67L/mi n,臭氧投加量為 80mgmin-1。實驗開始，反應(yīng)10min后取樣檢測。作