高新高浓度氨氮废水处理技术

发布时间:2023-8-12 8:11:11

公布日:2022.08.19

申请日:2022.05.31

分类号:C02F1/461(2006.01)I;C02F1/72(2006.01)I;C08G83/00(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N

摘要

本发明公开了一种高浓度氨氮废水的处理方法,将镍基金属有机框架材料负载在基底电极上作为工作电极,在电解槽中对工作电极施加正电压,对高浓度氨氮废水进行电催化氧化处理,去除高浓度氨氮废水中的氨。本发明的方法可以用于处理高浓度氨氮废水、因为氨氮含量过高导致C/N比失衡的废水、具有其他毒性污染物导致生物处理失效的废水等传统生物方法难以处理的废水,实现氨的有效去除。

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权利要求书

1.一种高浓度氨氮废水的处理方法,其特征在于:将镍基金属有机框架材料负载在基底电极上作为工作电极,在电解槽中对工作电极施加正电压,对高浓度氨氮废水进行电催化氧化处理,去除高浓度氨氮废水中的氨;所述镍基金属有机框架材料中的有机配体为2-氨基-对苯二甲酸。

2.根据权利要求1所述的高浓度氨氮废水的处理方法,其特征在于:将镍基金属有机框架材料负载在基底电极上的方法为:将镍盐和有机配体溶于溶剂中,然后进行水热反应,再将得到的镍基金属有机框架材料与导电粘结剂混合后负载在基底电极上。

3.根据权利要求1所述的高浓度氨氮废水的处理方法,其特征在于:将镍基金属有机框架材料负载在基底电极上的方法为:将镍盐和有机配体溶于溶剂中,然后将基底电极浸入反应液中进行水热反应,反应生成镍基金属有机框架材料负载在基底电极上。

4.根据权利要求2或3所述的高浓度氨氮废水的处理方法,其特征在于:所述镍盐为硝酸镍、亚硝酸镍、六水合硝酸镍、硫酸镍、氯化镍中的一种或几种混合。

5.根据权利要求2或3所述的高浓度氨氮废水的处理方法,其特征在于:所述镍盐与有机配体的重量比为1:1-100。

6.根据权利要求2或3所述的高浓度氨氮废水的处理方法,其特征在于:水热反应的温度为120-200℃。

7.根据权利要求1所述的高浓度氨氮废水的处理方法,其特征在于:所述基底电极为碳布、泡沫镍、石墨片或不锈钢片。

8.根据权利要求1所述的高浓度氨氮废水的处理方法,其特征在于:在电解槽中对工作电极施加的正电压为以饱和甘汞参比电极为基准的0.35-10V。

9.根据权利要求1所述的高浓度氨氮废水的处理方法,其特征在于:所述高浓度氨氮废水为氨氮浓度1000-20000mg/L、pH10-14的废水。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种高浓度氨氮废水的处理方法,氨氮去除效率高,且氨分解产物以氮气为主,二次污染问题小。

为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:

本发明公开了一种高浓度氨氮废水的处理方法,将镍基金属有机框架材料负载在基底电极上作为工作电极,在电解槽中对工作电极施加正电压,对高浓度氨氮废水进行电催化氧化处理,去除高浓度氨氮废水中的氨;所述镍基金属有机框架材料中的有机配体为均苯三酸、2-氨基-对苯二甲酸、1,4-对苯二甲酸的一种或几种混合。

作为优选的技术方案,将镍基金属有机框架材料负载在基底电极上的方法为:将镍盐和有机配体溶于溶剂中,然后进行水热反应,再将得到的镍基金属有机框架材料与导电粘结剂混合后负载在基底电极上。

作为优选的技术方案,将镍基金属有机框架材料负载在基底电极上的方法为:将镍盐和有机配体溶于溶剂中,然后将基底电极浸入反应液中进行水热反应,反应生成镍基金属有机框架材料负载在基底电极上。

作为优选的技术方案,所述镍盐为硝酸镍、亚硝酸镍、六水合硝酸镍、硫酸镍、氯化镍中的一种或几种混合。

作为优选的技术方案,所述镍盐与有机配体的重量比为1:1-100。

作为优选的技术方案,水热反应的温度为120-200℃。

作为优选的技术方案,所述基底电极为碳布、泡沫镍、石墨片或不锈钢片。

作为优选的技术方案,在电解槽中对工作电极施加的正电压为以饱和甘汞参比电极为基准的0.35-10V。

作为优选的技术方案,所述高浓度氨氮废水为氨氮浓度1000-20000mg/L、pH10-14的废水。

本发明的有益效果在于:

本发明发现,将镍金属结合特定有机配体(均苯三酸、2-氨基-对苯二甲酸、1,4-对苯二甲酸,特别是2-氨基-对苯二甲酸),构建镍基金属有机框架材料,可以大幅度提高电催化氧化氨的效率,且氨分解产物以氮气为主,二次污染问题小。

本发明的方法因此可以用于处理高浓度氨氮废水、因为氨氮含量过高导致C/N比失衡的废水、具有其他毒性污染物导致生物处理失效的废水等传统生物方法难以处理的废水,实现氨的有效去除。

(发明人:翟俊;赵聚姣;马晓思;魏昊轩)

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