CN103787448A - 一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，属于水处理技术领域。本发明往待处理水中投加脱氮药剂，混合均匀后再经紫外光辐照；或将待处理水引入紫外光反应器中，直接在紫外光反应器中投加脱氮药剂，完成脱氮处理；其中，所用紫外光的波长小于400nm；所用脱氮药剂由亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、二氧化硫、焦亚硫酸盐、焦亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐、硫化物、硫氢化钠、亚铁离子和铁离子中的一种或几种组成；所述的脱氮药剂按照脱氮药剂所含的硫和待处理水中氮污染物所含的氮的摩尔当量比为0.1～100：1的比例投加。本发明实现了对水中硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、硝基取代有机物、亚硝基取代化合物和偶氮类化合物的高效和无害化去除的目的。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，更具体地说，涉及一种脱氮药剂与紫外光联用去除水中硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、硝基取代有机物、亚硝基取代化合物和偶氮类化合物的方法。
背景技术
随着工业和农业的快速发展，大量的硝态氮通过工业废水、农业化肥和市政污水等方式进入环境，造成土壤、地表水、海水和地下水的严重污染。含氮污染物具有较强的毒性，不仅能够引发蓝婴综合症，通过微生物代谢、化学还原等过程，还会转化为高毒性的亚硝酸盐和亚硝胺类等导致糖尿病、生殖毒性及癌症的发生；且氮污染还与多种流行病明显相关，危害公共健康。此外，氮类污染物还会促成藻类的大规模爆发而引起水体富营养化污染。环境中氮类污染物的污染已经引起了国际上的广泛关注。因此，亟需对水中的氮类污染物进行有效控制。
目前，去除氮类污染物的方法主要有：微生物代谢、离子交换、纳滤及反渗透、空气吹脱、电化学、光催化、吸附剂吸附、零价金属体系和多种技术的耦合联用等方法。
微生物利用氮类化合物作为电子受体/供体而对其进行硝化/反硝化脱氮，对环境友好且成本较低，因而大规模应用于市政污水及工业废水的脱氮处理。但是微生物代谢过程速度较慢，对水中碳氮磷的比例要求较高，往往需要投加合适的碳源及磷源以维持微生物的代谢活性；且残留的有机碳及脱落的微生物还会对水质产生潜在的风险，因此该方法的应用范围受到很大限制。
空气吹脱法作为高浓度氨氮废水的预处理方法，只能实现氨氮的脱除，且填料层易结垢、吹脱效率低，还需回调废水pH值，方法复杂。活性炭吸附、离子交换与反渗透能够实现水中氮类污染物的浓缩，但脱附液和浓水中的污染物仍需进一步脱氮处理，成本较高，产生的再生液必须处理，否则会引起二次污染。
电化学法利用特殊的电极催化材料(如Pt)可以实现对氮类污染物的氧化还原降解且具有较高的选择性。但是目前仍缺乏高稳定和高活性的廉价电极材料，且该方法对电解质要求较高并会产生很多毒性副产物。
光催化体系能够通过产生活性物种而实现氮污染物的去除，其效率取决于催化剂组成成分与表面性质，但是目前的催化剂量子效率偏低，往往需要有机物消耗光生空穴来提高催化效果；催化剂易流失不易回收难再利用，催化剂易失活，系统稳定性较差等问题严重制约该技术的大规模应用。
零价金属高效廉价且能用于地下水的原位修复，但是该方法往往需要贵金属催化剂的参与，如Pd和Pt。零价金属的脱氮效能取决于金属粒径及催化剂在金属表面的分散性。纳米金属易团聚且极易被空气氧化而失效；释放的重金属离子会造成水质二次污染；且会产生大量的具有毒性的氨氮（其饮用水中的控制指标为0.5mg/L)而无法实现完全脱氮。这些因素严重限制了零价金属体系的进一步应用。
光化学处理技术是一类较为安全高效的绿色技术。作为一种高效的杀菌技术，紫外辐照已经大规模地用于饮用水和污水的深度处理中。如中国专利号为ZL201110088339.8的专利公开了一种同步去除水中氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的方法，该申请案是将待处理水体通过pH调节和溶解氧控制后，用波长为150nm～260nm的紫外光照进行处理，操作简单、运行安全。但该申请案其紫外光谱中能用于脱氮的比例很小，能量利用率很低（小于5%），且成本较高，如何提高紫外光的有效利用效率和脱氮效率是该申请案仍需解决的问题，目前仍难于推广应用。
中国专利申请号201110281885.3，申请日为2011年11月2日，发明创造名称为：一种基于过硫酸盐/光联用去除水中含氮消毒副产物的方法，该申请案通过向水中投加过硫酸盐或者其相关的复合药剂，并利用紫外辐照，产生大量的氧化性的硫酸根自由基进攻含氮消毒副产物，实现脱氮、脱卤，使用安全，无毒副产物产生。但该申请案不能实现对水中硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮以及总氮的有效去除。综上所述，水的无害化脱氮仍是目前水处理领域的一个巨大挑战，亟需开发一种能够实现氮的无害化转化的处理技术。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明针对现有水中脱氮技术脱氮效率低、操作复杂、成本较高、易产生毒性中间产物的技术问题，提供了一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法。本发明提供的技术方案是一种高效且无害的脱氮方法，可以充分利用整个紫外波谱的紫外光，大大提高了紫外光的利用效率。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，往待处理水中投加脱氮药剂，混合均匀后再经紫外光辐照；或将待处理水引入紫外光反应器中，直接在紫外光反应器中投加脱氮药剂，完成脱氮处理；其中，所用紫外光的波长小于400nm；所用脱氮药剂由亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、二氧化硫、焦亚硫酸盐、焦亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐、硫化物、硫氢化钠、亚铁离子和铁离子中的一种或几种组成；所述的脱氮药剂按照脱氮药剂所含的硫和待处理水中氮污染物所含的氮的摩尔当量比为0.1～100：1的比例投加。
更进一步地，待处理水接受紫外光辐照的水力停留时间为0.01～300min；使用紫外光剂量为0.1～10kJ/cm2。
更进一步地，所述的亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、焦亚硫酸盐、焦亚硫酸氢盐和硫代硫酸盐的阳离子均为钠离子、钾离子、氨根离子或钙离子中的一种；所述的硫化物的阳离子为钠离子、钾离子或氨根离子中的一种。
更进一步地，使用紫外光反应器处理所述待处理水时，紫外光反应器中待处理水溶液的水力学条件为：雷诺数Re>100。
更进一步地，所述的待处理水的水质条件要求浊度小于30NTU，温度范围为0～100℃，pH范围为1～14，对254nm波长光的吸光度小于10cm-1。
更进一步地，所用的光源为紫外汞灯、汞齐灯、准分子激发灯、卤素灯、激光、X射线、α射线、β射线和γ射线中的一种或几种组合。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
（1）本发明的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，节能高效，可以充分利用整个紫外波谱的紫外光，大大提高了光能利用率；成本较低，运行经济，无须昂贵的催化剂和吸附剂；适用范围广，可用于饮用水、污水、工业废水、回用中水、海水和地下水等多种水体的脱氮；
（2）本发明的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，启动快速、运行稳定，可以根据不同水力学条件，灵活方便地设计光反应器，且可以通过控制水力停留时间或紫外光剂量的方式应变较宽范围内污染物负荷的波动，从而达到高效经济的处理效果；
（3）本发明的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，安全可靠，无毒性中间产物生成，最终产物为无害的氮气，不会产生二次污染；且操作简单，运行方便，可实现自动控制。
附图说明
图1是本发明实施例1中脱氮药剂与紫外光联用去除硝酸盐的效果图；
图2是本发明实施例2中脱氮药剂与紫外光联用去除亚硝酸盐的效果图；
图3是本发明实施例4中脱氮药剂与紫外光联用去除硝基苯的效果图；
图4是本发明实施例5中脱氮药剂与紫外光联用去除亚硝基二甲胺的效果图；
图5是本发明实施例6中脱氮药剂与紫外光联用去除偶氮染料橙黄7（AO7）的效果图。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例1
结合附图，本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，处理的氮类污染物对象可为硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、硝基取代有机物、亚硝基取代化合物和偶氮类化合物，对待处理水的酸碱性没有限制，适用范围广，可用于饮用水、污水、工业废水、回用中水、海水和地下水等多种水体的脱氮。
本实施例主要证明该脱氮方法对以水中硝酸盐为代表的氮类污染物去除，待处理水中硝酸盐初始浓度为6.4mg/L，水溶液pH为9.2，水温为25℃，浊度小于30NTU，对254nm波长光的吸光度小于10cm-1。本实施例所用脱氮药剂可以由以下几种化合物根据污染物的种类与性质，通过调配各化合物的比例而选择性地复合而成：亚硫酸盐（阳离子为钠离子、钾离子、氨根离子或钙离子）、亚硫酸氢盐（阳离子为钠离子、钾离子、氨根离子或钙离子）、二氧化硫、焦亚硫酸盐（阳离子为钠离子、钾离子、氨根离子或钙离子）、焦亚硫酸氢盐（阳离子为钠离子、钾离子、氨根离子或钙离子）、硫代硫酸盐（阳离子为钠离子、钾离子、氨根离子或钙离子）、硫化物（阳离子为钠离子、钾离子或氨根离子）、硫化氢钠、铁离子和亚铁离子，本实施例中脱氮药剂选用亚硫酸钠。该脱氮药剂的投加浓度按脱氮药剂所含硫和待处理水中氮污染物所含氮的摩尔当量比为0.1：1的比例投加。因此，本实施例通过计量泵往待处理水体中投加固体粉末状脱氮药剂64mg/L（以脱氮药剂中所含硫计），充分混合10min至混合均匀，然后将待处理水导入到柱状光反应器中，水力停留时间和紫外剂量取决于脱氮药剂的投加量、氮类污染物的浓度、水质本底及出水水质要求，本实施例用低压紫外汞灯（功率10W）进行表面辐照处理，水力停留时间为20分钟能够达到最佳处理效果。本实施例光反应器需要根据具体的水质本底、水力条件和紫外光通量分布情况而优化设计。为保证在光反应器中具有稳定高效的脱氮效率，光反应器中溶液的水力学条件为：雷诺数Re>100。
本实施例选用波长小于400nm的紫外光谱。在该波长范围内的紫外光辐照下，脱氮药剂吸收紫外光能后可以实现水中硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、硝基取代有机物、亚硝基取代化合物和偶氮类化合物的高效去除。其脱氮原理主要有以下三种：（1）能量迁移：脱氮药剂吸收紫外光能被活化后，处于激发态，与靠近它的含氮类污染物发生能量转移，并将能量转移给含氮污染物而使其活化，活化后的氮类污染物很不稳定而进一步发生分解，从而实现含氮类污染物去除的目的；（2）电子转移：受紫外光激发而活化的脱氮药剂也可以与氮类污染物发生电子转移反应，自身发生氧化反应，同时氮类污染物接受电子后，会进一步发生还原反应而实现降解；（3）还原性活性物种：脱氮药剂在激发活化过程中会产生高活性物种，包括水合电子、亚硫酸根自由基、硫自由基和氢原子，它们会与含氮类污染物发生极其快速的还原反应，并最终使其分解为无害的氮气，从而实现高效无害化脱氮的目的。针对不同的含氮污染物，上述三种脱氮机理可能会同时发生作用，而对于硝基取代有机物、亚硝基取代化合物和偶氮类化合物而言，由于它们具有较强烈的吸光能力，因此能量迁移和电子转移两种机理会占主导；而对硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和氨氮的去除而言，活性物种主导的氧化还原反应会占主导作用。又由于一般而言氮污染物具有孤对电子或者不饱和键的π电子，在300nm以下具有强烈的紫外吸收，同时本实施例使用的脱氮药剂在较宽波谱范围内（<400nm）也具有强烈的紫外吸收，因此，本实施例能够充分利用整个紫外波谱的紫外光，大大提高了光能利用率。
本实施例的脱氮效果如图1所示。相比较直接紫外光解，本实施例所采用的脱氮方法可以在20分钟内使硝酸盐降解90%以上，实现了水中硝酸盐的高效脱除。本实施例的脱氮方法成本较低，运行经济，无须昂贵的催化剂和吸附剂，安全可靠，无毒性中间产物生成，最终产物为无害的氮气，不会产生二次污染；且操作简单，运行方便，可实现自动控制。
实施例2
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例1，不同之处在于：本实施例的处理对象为亚硝酸盐氮，使用的脱氮药剂为由亚硫酸钠（或亚硫酸氢钠）与氢氧化钠复合而成，其中，亚硫酸钠或亚硫酸氢钠95%，氢氧化钠5%。该配方简单易行且成本经济，还可以实现体系中活性物种的高效定向转化进而实现高效脱氮。脱氮药剂的投加浓度按脱氮药剂所含硫和待处理水中氮污染物所含氮的摩尔当量比为20：1的比例投加，脱氮药剂先在溶解池中溶解再通过计量泵投加到待处理水中，混合充分后进入光反应器进一步处理。紫外光采用浸没辐照方式，紫外光剂量为1kJ/cm2，水力停留时间为30min。本实施例的处理效果参见图2，可见本实施例在20分钟内可以达到100%的亚硝酸盐去除效率。
实施例3
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例1，不同之处在于：本实施例的处理对象为氨氮。使用的脱氮药剂由焦亚硫酸钠90%和硫代硫酸钠10%组成。脱氮药剂的投加浓度按脱氮药剂所含硫和待处理水中氮污染物所含氮的摩尔当量比为100：1的比例投加，脱氮药剂先在溶解池中溶解再通过计量泵直接投加到光反应器中，通过改善光反应器内部的水利条件达到与待处理水的均匀混合，并同时实现脱氮处理。紫外光采用过流辐照方式，光源采用准分子激发灯，紫外光剂量为10kJ/cm2，水力停留时间为15min。本实施例可以达到90%的氨氮去除效率，可以实现氨氮的高效去除。
实施例4
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例1，不同之处在于：本实施例的处理对象为以硝基苯为代表的硝基取代有机物。使用的脱氮药剂由亚硫酸钠20%、亚硫酸氢钠20%、二氧化硫10%、焦亚硫酸钠20%、焦亚硫酸氢钠5%、硫代硫酸钠10%、硫化钠5%、硫氢化钠5%、亚铁离子3%和铁离子2%复合而成。该配方可以在紫外辐照下获得最高的反应活性和量子产率，实现对氮类污染物最高效率的去除。待处理水中pH为8，水温为60℃，浊度小于28NTU，对254nm波长光的吸光度小于9.5cm-1。固态粉末状脱氮药剂直接投加到待处理水中，混合充分后进入光反应器进一步处理。光源采用激光，紫外光剂量为0.1kJ/cm2，水力停留时间为15min。本实施例的处理效果见图3，本实施例可实现硝基苯的100%去除。可见本实施例的脱氮方法对于硝基取代有机物具有很高的去除效能。
实施例5
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例1，不同之处在于：本实施例的处理对象为以亚硝基二甲胺为代表的亚硝基取代化合物，使用的脱氮药剂由硫代硫酸钠95%和氢氧化钠5%复合而成。受紫外光辐照的时间为2min。处理效果参见图4，本实施例可实现亚硝基二甲胺的100%去除。可见本实施例的脱氮方法对于亚硝基取代化合物具有很高的去除效能。
实施例6
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例1，不同之处在于：本实施例的处理对象为以偶氮染料橙黄7（AO7）为代表的偶氮类化合物。使用的脱氮药剂由二氧化硫60%和氢氧化钠40%复合而成。受紫外光辐照的时间为15min。处理效果参见图5，本实施例可实现偶氮染料AO7的100%去除。可见本实施例的脱氮方法对于偶氮类化合物具有很高的去除效能。
实施例7
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例1，不同之处在于：本实施例的处理对象为硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、硝基取代化合物、亚硝基取代化合物和偶氮类有机物的复合污染物。使用的脱氮药剂由硫化钠90%与氢氧化钠10%复合而成。脱氮药剂的投加量为1000mg/L，水力停留时间为300分钟，紫外光计量为10kJ/cm2。本实施例可以达到95%的氮去除效率，可以实现氮的高效去除。
实施例8
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：脱氮药剂配方为亚硫酸氢钠、或二氧化硫、或焦亚硫酸钠、或焦亚硫酸氢钠、或硫代硫酸钠、或硫化钠、或硫氢化钠。
实施例9
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：脱氮药剂配方为亚硫酸钾、或亚硫酸氢钾、或焦亚硫酸钾、或焦亚硫酸氢钾、或硫代硫酸钾、或硫化钾。
实施例10
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：脱氮药剂配方为亚硫酸钙、或亚硫酸氢钙、或焦亚硫酸钙、或焦亚硫酸氢钙、或硫代硫酸钙、或硫化钙。
实施例11
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：脱氮药剂配方为亚硫酸氨、或亚硫酸氢氨、或焦亚硫酸氨、或焦亚硫酸氢氨、或硫代硫酸氨、或硫化氨。
实施例12
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：脱氮药剂配方为亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，其中亚硫酸钠的比例为50%。
实施例13
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：脱氮药剂配方为亚硫酸钾和亚硫酸氢钾，其中亚硫酸钾的比例为50%。
实施例14
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：脱氮药剂配方为亚硫酸钙和亚硫酸氢钙，其中亚硫酸钙的比例为60%。
实施例15
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：脱氮药剂配方为亚硫酸氨和亚硫酸氢氨，其中亚硫酸氨的比例为75%。
实施例16
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：脱氮药剂配方为焦亚硫酸钠和焦亚硫酸氢钠，其中焦亚硫酸钠的比例为60%。
实施例17
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：脱氮药剂配方为焦亚硫酸钾和焦亚硫酸氢钾，其中焦亚硫酸钾的比例为50%。
实施例18
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：脱氮药剂配方为焦亚硫酸钙和焦亚硫酸氢钙，其中焦亚硫酸钙的比例为30%。
实施例19
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：脱氮药剂配方为焦亚硫酸氨和焦亚硫酸氢氨，其中焦亚硫酸氨的比例为20%。
实施例20
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：脱氮药剂配方为亚硫酸钠、或亚硫酸钾、或亚硫酸钙、或亚硫酸氨，与二氧化硫复合而成，其中二氧化硫的比例为80%。
实施例21
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：脱氮药剂配方为亚硫酸钠、或亚硫酸钾、或亚硫酸钙、或亚硫酸氨，与焦亚硫酸钠复合而成，其中焦亚硫酸钠的比例为75%。
实施例22
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例21，不同之处在于：脱氮药剂配方中利用焦亚硫酸钾、或焦亚硫酸钙、或焦亚硫酸氨、或焦亚硫酸氢钠、或焦亚硫酸氢钾、或焦亚硫酸氢钙、或焦亚硫酸氢钠替代焦亚硫酸钠。
实施例23
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例21，不同之处在于：脱氮药剂配方中利用硫化钠、或硫化钾、或硫化钙、或硫化氨、或硫氢化钠、或焦亚硫酸氢钠、或焦亚硫酸氢钾、或焦亚硫酸氢钙、或焦亚硫酸氢钠替代焦亚硫酸钠。
实施例24
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例21，不同之处在于：脱氮药剂配方中利用硫代硫酸钠、或硫代硫酸钾、或硫代硫酸钙、或硫代硫酸氨替代焦亚硫酸钠。
实施例25
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：脱氮药剂配方为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、硫化钠、硫氢化钠、二氧化硫、焦亚硫酸钠和焦亚硫酸氢钠按照亚硫酸钠75%的当量比例（以硫计）复合而成。
实施例26
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例25，不同之处在于：脱氮药剂配方为亚硫酸钾、亚硫酸氢钾、硫代硫酸钾、硫化钾、硫氢化钠、二氧化硫、焦亚硫酸钾和焦亚硫酸氢钾按照亚硫酸钾90%的当量比例（以硫计）复合而成。
实施例27
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例25，不同之处在于：脱氮药剂配方为亚硫酸钙、亚硫酸氢钙、硫代硫酸钙、硫化钙、硫氢化钠、二氧化硫、焦亚硫酸钙和焦亚硫酸氢钙按照亚硫酸钙85%的当量比例（以硫计）复合而成。
实施例28
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例25，不同之处在于：脱氮药剂配方为亚硫酸氨、亚硫酸氢氨、硫代硫酸氨、硫化氨、硫氢化钠、二氧化硫、焦亚硫酸氨和焦亚硫酸氢氨按照亚硫酸氨80%的当量比例（以硫计）复合而成。
实施例29
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，与实施例7至28不同的是：脱氮药剂配方中加入了氯化亚铁和硫酸亚铁中的一种或两种。
实施例30
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，与实施例7至28不同的是：脱氮药剂配方中加入了氯化铁、硫酸铁、硝酸铁和高氯酸铁中的一种或几种。
实施例31
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：采用的光源为低压紫外汞灯、中压紫外汞灯、高压紫外汞灯、汞齐灯、准分子激发灯、卤素灯、激光、X射线、α射线、β射线和γ射线中的一种或几种组合。
实施例32
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：待处理水的pH值范围为1-14。
实施例33
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：待处理水的温度范围为0-100℃。
实施例34
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：待处理水为饮用水。
实施例35
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：待处理水为污水。
实施例36
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：待处理水为地下水。
实施例37
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：待处理水为海水。
实施例38
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：待处理水为工业废水。
实施例39
本实施例的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，基本同实施例7，不同之处在于：待处理水为回用中水。
Claims (6)
1.一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，其特征在于：往待处理水中投加脱氮药剂，混合均匀后再经紫外光辐照；或将待处理水引入紫外光反应器中，直接在紫外光反应器中投加脱氮药剂，完成脱氮处理；其中，所用紫外光的波长小于400nm；所用脱氮药剂由亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、二氧化硫、焦亚硫酸盐、焦亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐、硫化物、硫氢化钠、亚铁离子和铁离子中的一种或几种组成；所述的脱氮药剂按照脱氮药剂所含的硫和待处理水中氮污染物所含的氮的摩尔当量比为0.1～100：1的比例投加。
2.根据权利要求1所述的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，其特征在于：待处理水接受紫外光辐照的水力停留时间为0.01～300min；使用紫外光剂量为0.1～10kJ/cm2。
3.根据权利要求2所述的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，其特征在于：所述的亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、焦亚硫酸盐、焦亚硫酸氢盐和硫代硫酸盐的阳离子均为钠离子、钾离子、氨根离子或钙离子中的一种；所述的硫化物的阳离子为钠离子、钾离子或氨根离子中的一种。
4.根据权利要求2或3所述的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，其特征在于：使用紫外光反应器处理所述待处理水时，紫外光反应器中待处理水溶液的水力学条件为：雷诺数Re>100。
5.根据权利要求4所述的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，其特征在于：所述的待处理水的水质条件要求浊度小于30NTU，温度范围为0～100℃，pH范围为1～14，对254nm波长光的吸光度小于10cm-1。
6.根据权利要求5所述的一种脱氮药剂与紫外光联用的脱氮方法，其特征在于：所用的光源为紫外汞灯、汞齐灯、准分子激发灯、卤素灯、激光、X射线、α射线、β射线和γ射线中的一种或几种组合。
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103964559A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-08-06 | 南京大学 | 一种光敏药剂及饮用水中硝酸盐、亚硝酸盐和氯消毒副产物的同步去除方法 |
| CN105502775A (zh) * | 2016-01-21 | 2016-04-20 | 中华人民共和国济南出入境检验检疫局 | 一种抗生素废水降解工艺 |
| CN106006828A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-10-12 | 华中师范大学 | 一种利用亚硫酸钠促进光化学还原co2和n2的方法 |
| WO2017122494A1 (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 株式会社デンソー | 排水処理方法および排水処理装置 |
| CN108101187A (zh) * | 2017-03-27 | 2018-06-01 | 宁波上福源环保科技有限公司 | 一种激光氧化反应塔及使用该塔处理废水的装置及方法 |
| CN109534475A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-29 | 浙江工商大学 | 一种水中藻类控制方法 |
| CN109574127A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-05 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 一种硫化物光阳极活化亚硫酸盐处理水中氨氮污染物的方法 |
| CN109607734A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-04-12 | 南京格洛特环境工程股份有限公司 | 一种低温脱硝药剂及其制备方法 |
| CN112897780A (zh) * | 2021-03-08 | 2021-06-04 | 沈阳大学 | 一种利用紫外/半干法脱硫灰高级还原降解偶氮染料的方法 |
| CN115246666A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-10-28 | 四川师范大学 | 一种利用黄铁矿去除水中硝酸盐氮的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001038348A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-13 | Shimadzu Corp | 水質浄化法及び水質浄化装置 |
| CN101708883A (zh) * | 2009-12-18 | 2010-05-19 | 哈尔滨工业大学 | 一种光促脱卤复合药剂/光联用去除水中卤代有机物的方法 |
| CN102225793A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-10-26 | 哈尔滨工业大学 | 一种同步去除水中氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的方法 |
| CN102241451A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-11-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种卤代消毒副产物的降解方法 |
| CN102381740A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-03-21 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于过硫酸盐/光联用去除水中含氮消毒副产物的方法 |
-
2014
- 2014-02-20 CN CN201410058821.0A patent/CN103787448A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001038348A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-13 | Shimadzu Corp | 水質浄化法及び水質浄化装置 |
| CN101708883A (zh) * | 2009-12-18 | 2010-05-19 | 哈尔滨工业大学 | 一种光促脱卤复合药剂/光联用去除水中卤代有机物的方法 |
| CN102225793A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-10-26 | 哈尔滨工业大学 | 一种同步去除水中氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的方法 |
| CN102241451A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-11-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种卤代消毒副产物的降解方法 |
| CN102381740A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-03-21 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于过硫酸盐/光联用去除水中含氮消毒副产物的方法 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103964559A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-08-06 | 南京大学 | 一种光敏药剂及饮用水中硝酸盐、亚硝酸盐和氯消毒副产物的同步去除方法 |
| WO2017122494A1 (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 株式会社デンソー | 排水処理方法および排水処理装置 |
| CN105502775A (zh) * | 2016-01-21 | 2016-04-20 | 中华人民共和国济南出入境检验检疫局 | 一种抗生素废水降解工艺 |
| CN106006828A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-10-12 | 华中师范大学 | 一种利用亚硫酸钠促进光化学还原co2和n2的方法 |
| CN106006828B (zh) * | 2016-05-25 | 2019-01-22 | 华中师范大学 | 一种利用亚硫酸钠促进光化学还原co2和n2的方法 |
| CN108101187A (zh) * | 2017-03-27 | 2018-06-01 | 宁波上福源环保科技有限公司 | 一种激光氧化反应塔及使用该塔处理废水的装置及方法 |
| CN109574127B (zh) * | 2018-11-22 | 2021-07-06 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 一种硫化物光阳极活化亚硫酸盐处理水中氨氮污染物的方法 |
| CN109574127A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-05 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 一种硫化物光阳极活化亚硫酸盐处理水中氨氮污染物的方法 |
| CN109534475A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-29 | 浙江工商大学 | 一种水中藻类控制方法 |
| CN109607734A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-04-12 | 南京格洛特环境工程股份有限公司 | 一种低温脱硝药剂及其制备方法 |
| CN112897780A (zh) * | 2021-03-08 | 2021-06-04 | 沈阳大学 | 一种利用紫外/半干法脱硫灰高级还原降解偶氮染料的方法 |
| CN115246666A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-10-28 | 四川师范大学 | 一种利用黄铁矿去除水中硝酸盐氮的方法 |
| CN115246666B (zh) * | 2022-06-02 | 2023-10-27 | 四川师范大学 | 一种利用黄铁矿去除水中硝酸盐氮的方法 |
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