申请日2014.07.18
公开(公告)日2014.11.19
IPC分类号B01J23/89; C02F1/20; C02F1/04
摘要
本发明公开了一种促进造纸废水中高浓度氨氮催化剂的制备及应用方法。其具体步骤为：将硅胶置于氢氟酸溶液中浸泡，用去离子水在超声波的作用下冲洗，放入2MNaOH溶液中浸泡，再用去离子水在超声波的作用下冲洗，在外加磁场作用下分离，得沉淀物;再往沉淀物中加入β，β-氧二丙腈进行极性化;将极性化的沉淀物浸入MCu(NO3)2、MNi((NO3)2、MRh(NO3)2和MPt(NO3)2混合溶液中，搅拌;待上述混合液中橙棕色慢慢消退时，加入乙酸乙酯，并在通风条件下自然晾干;晾干后用去离子水清洗，在氮气保护下于烘干，即可。本发明在于提供一种重金属硅胶催化剂材料，用该材料处理造纸废水中的氨氮，不仅处理效率高，且无二次污染，是一种环保友好型氨氮废水处理方法。
权利要求书
1.一种促进造纸废水中高浓度氨氮催化剂的制备，其特征在于：
(1)取100～150g硅胶，在质量浓度为0.5% 氢氟酸溶液中浸泡2～3小时，用去离子水在超声波的作用下冲洗3遍，放入2MNaOH溶液中浸泡3～4小时，再用去离子水在超声波的作用下冲洗3遍，在外加磁场作用下分离，得沉淀物;
(2)再往沉淀物中加入0.5～1.0mLβ，β-氧二丙腈进行极性化;
(3)将极性化的沉淀物浸入2.5MCu(NO3)2、1.0MNi((NO3)2、0.5MRh(NO3)2和0.8MPt(NO3)2混合溶液中5～6小时，并不断搅拌 ;
(4)待上述混合液中橙棕色慢慢消退时，加入10～15mL乙酸乙酯，并在通风条件下自然晾干;
(5)晾干后用去离子水清洗3遍，在氮气保护条件下于105°C烘干，即可。
说明书
一种促进造纸废水中高浓度氨氮催化剂的制备及应用方法
技术领域
本发明涉及一种促进造纸废水中高浓度氨氮催化剂的制备及应用方法，属于污水处理领域。
背景技术
造纸工业是一个用水量大、污染高的行业。由于造纸废水污染物浓度高、治理难度大，各国均将造纸工业废水列为主要公害之一，日本列为五大公害之一。据联合国环境规划组统计，全世界造纸工业的废水排放量每年274亿吨，造纸废水的污染物总量 BOD1080万吨，悬浮物总量594万吨，硫化物100万吨。在环保意识不断加强的今天，我国造纸工业对环境问题亟待解决。只有造纸工业本着“节能、降耗、减污”的原则，在现有工艺与设备的基础上，提高生产率，结合技术改造，减少污染，才能在日趋激烈的市场竞争中站稳脚跟，谋求更快、更好地发展。
氨氮废水主要来源于化工、冶金和线路板蚀刻废液的处置企业，氨氮是以铵盐或NH4OH的形式存在废水中，其NH3-N含量通常在1-50g/L 之间，系严禁直排的高污染废水。目前，对高浓度氨氮废水处理技术可分为物理化学法、传统生物处理方法和生物脱氮技术三大类。传统物理化学法去除范围有限，只能是氨氮废水处理的预处理方法，且运行费用较高;生物处理技术，虽然对酚、氰等污染物具有较高的去除率，但是对氨氮的去除效果并不显著，且设施占地面积大，处理时间长，去除铝相对较低;用化学法处理污水中的氨氮，时间短，见效快，去除率高，但是药品费用相对较高，且会造成二次污染。尽管氨氮去除方法很多，有时也采取多种技术联合处理，但还没有一种方法能高效、经济、稳定地处理氨氮废水，有些工艺在氨氮脱出的同时又带来了二次污染，如何有效地处理高浓度氨氮废水仍是摆在环境工作者面前的一道难题，如何研究新型高效脱氮技术成为今后研究工作的重点。
发明内容
为了解决现有技术中存在的去除率低、成本高与二次污染的问题，本发明在于提供了一种促进造纸废水中高浓度氨氮催化剂的制备方法，实现了催化剂通过蒸氨在不需高温高压条件下直接把造纸废水中的氨氮转化为氮气排放，并无造成二次污染风险，节约了成本，达到国家二级排放标准。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
(1)取100～150g硅胶，在质量浓度为0.5% 氢氟酸溶液中浸泡2～3小时，用去离子水在超声波的作用下冲洗3遍，放入2MNaOH溶液中浸泡3～4小时，再用去离子水在超声波的作用下冲洗3遍，在外加磁场作用下分离，得沉淀物;
(2)再往沉淀物中加入0.5～1.0mLβ，β-氧二丙腈进行极性化;
(3)将极性化的沉淀物浸入2.5MCu(NO3)2、1.0MNi((NO3)2、0.5MRh(NO3)2和0.8MPt(NO3)2混合溶液中5～6小时，并不断搅拌 ;
(4)待上述混合液中橙棕色慢慢消退时，加入10～15mL乙酸乙酯，并在通风条件下自然晾干;
(5)晾干后用去离子水清洗3遍，在氮气保护条件下于105°C烘干，即可。
本发明制备的催化剂应用方法为：
把得到的催化剂作为填料安置在蒸氨塔内，填料厚度为4～6cm，每隔30cm安放一层，直至塔顶。
本发明所具有的优势在于：
(1)工艺流程简单，造价低，二次污染小，是一种环保友好型氨氮废水处理方法。
(2)针对造纸废水水质情况，选择了以硅胶为主的催化剂 ，针对性强。