CN104138738B - 一种利用废酸制备饮用水级聚合氯化铝中亚硝酸盐的去除方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用废酸制备饮用水级聚合氯化铝中亚硝酸盐的去除方法，属于污水处理领域。在废酸液中加入熟石灰，调节pH值，出现大量固体颗粒物，沉降，弃去沉降物；把上述得到的含有少量悬浮颗粒物的废酸液通过微滤机过滤，得到清液；用盐酸调节上述清液酸度，通入空气，进行曝气；曝气后加入有机胺，加热，当温度升温到60°C时，加入氢氧化铝，同时继续通入空气；待氢氧化铝完全溶解时，添加邻氮二菲，无橙红色出现时，继续加入氢氧化铝，升温到110°C，在不断搅拌下反应，保温、熟化即可。本发明去除效果好，占地面积小且应用范围广，适应水性广泛。

Description

一种利用废酸制备饮用水级聚合氯化铝中亚硝酸盐的去除方法

技术领域

本发明涉及一种利用废酸制备饮用水级聚合氯化铝中亚硝酸盐的去除方法，属于污水处理领域。

背景技术

在化工、化肥、农药生产中有大量的废酸积累。用工业废酸作配酸原料不仅可节约原料，降低成本，而且可减少废酸对环境的污染。此外，工业废酸中还常存有硝酸盐、亚硝酸盐等盐类。不同材料在酸液中的耐蚀性不同，利用废酸作配液的酸液中所制备的化学制剂是具有实际意义的

亚硝酸盐广泛存在于水体中，其剧烈的生物毒性越来越受到人们的关注。总结了亚硝酸盐的毒性机理、水体中亚硝酸盐的生物毒性以及去除研究现状，并提出了今后饮用水处理中对亚硝酸盐的研究及利用方向。亚硝酸盐是一种强烈的血液毒素，它大量地进入人体后，能将血红蛋白中的二价铁氧化成三价铁，使血液失去携氧功能，导致人体缺氧窒息，引起呼吸困难，循环衰竭，中枢神经系统损害；亚硝酸盐还有另一种危险的潜在毒性，它在胃内可与胺类物质化合成亚硝胺，亚硝胺是一种强致癌物质。因此，国家对亚硝酸盐的使用进行了严格的控制，并在有关饮用水中将亚硝酸盐列为污染物进行了限量控制。

随着水源污染的加剧，水源中营养物质的增多，一些水源中氨氮、硝酸盐的含量相当高，在是以条件下，无论在天然水体中还是在人工环境中，硝酸盐将转化为亚硝酸盐。在pH小于6.5时，亚硝酸盐会与仲氨反应形成具有强致癌性的亚硝胺基。因此对饮用水中亚硝酸盐浓度的要求基准要比硝酸盐严格，欧共体对亚硝酸盐最大浓度极限为0.03mg/L。伴随着科技发展和人们生活水平的提高，城市居民多数饮用矿泉水或用净水器净化自来水饮用。在我国采用的活性炭吸附或采用活性炭为主体家用净水器去除饮用水中有机微量污染，其出水中亚硝酸盐含量均超过生活饮用水标准，一些长期贮存于饮水机中的矿泉水中亚硝酸盐含量也严重超标。因此，亚硝酸盐已经成为危害人们健康的重要因素之一。

目前，研究者对去除水体中亚硝酸盐的研究很少，但在水体中硝酸盐还原去除的研究中却发现了亚硝酸盐。例如，Choe等利用零价铁还原硝酸盐的试验中发现，硝酸盐的还原产物之一为亚硝酸盐。李铁龙等人采用纳米铁还原水体硝酸盐的试验结果也表明，亚硝酸盐是硝酸盐还原过程的中间产物。如何有效去除污染水体中亚硝酸盐已经成为国际关注的重点。对于微污染水中亚硝酸盐的去除，传统的方法是采用改性的活性炭柱，将活性炭表面具有催化还原能力的官能团用强氧化剂氧化为具有氧化能力的官能团，使其还原能力降低，从而降低了出水中亚硝酸盐浓度。然而，此种方法去除效果并不十分彻底，且改性活性炭制备复杂，费用高昂，不能得到广泛应用。

发明内容

本发明针对传统方法中去除不彻底、运行管理困难、不能广泛应用等问题，提供了一种利用废酸制备饮用水级聚合氯化铝中亚硝酸盐的去除方法，制备出一种应用范围广，适应水性广泛的去除饮用水级聚合氯化铝中亚硝酸盐的去除剂。

（1）在280mL废酸液中加入熟石灰，调节pH值9.5～12.5，出现大量固体颗粒物，沉降，弃去沉降物；

（2）把上述得到的含有少量悬浮颗粒物的废酸液通过微滤机过滤，得到清液；

（3）用盐酸调节上述清液酸度为1.0～1.5，通入空气，进行曝气2～3小时；

（4）曝气后加入10～30ppm有机胺，所述的有机胺按质量百分比计为，10%～20%二异丙胺，10%～20%二乙醇胺，10%～20%己内酰胺，10%～20%六亚甲基四胺，10%～30%对乙氧基苯胺和10%～30%邻硝基苯胺；

（5）加热，当温度升温到60～75°C时，加入占总质量比为5～10%的氢氧化铝，同时继续通入空气；

（6）待氢氧化铝完全溶解时，添加1～5ppm邻氮二菲，无橙红色出现时，继续加入100～280g氢氧化铝，升温到110～120°C，在不断搅拌下反应2～3小时，保温、熟化即可。

本发明所具有的显著优势为：

（1）设备造价低廉，运行成本费用低，管理简便。

（2）过滤效果好，占地面积小。

（3）应用范围广，适应水性广泛。

具体实施方式

在280mL废酸液中加入熟石灰，调节pH值9.5～12.5，出现大量固体颗粒物，沉降，弃去沉降物；把上述得到的含有少量悬浮颗粒物的废酸液通过微滤机过滤，得到清液；用盐酸调节上述清液酸度为1.0～1.5，通入空气，进行曝气2～3小时；曝气后加入10～30ppm有机胺，所述的有机胺按质量百分比计为，10%～20%二异丙胺，10%～20%二乙醇胺，10%～20%己内酰胺，10%～20%六亚甲基四胺，10%～30%对乙氧基苯胺和10%～30%邻硝基苯胺；加热，当温度升温到60～75°C时，加入占总质量比为5～10%的氢氧化铝，同时继续通入空气；待氢氧化铝完全溶解时，添加1～5ppm邻氮二菲，无橙红色出现时，继续加入100～280g氢氧化铝，升温到110～120°C，在不断搅拌下反应2～3小时，保温、熟化即可。将所得材料放入体积为5L浓度为50～150mg/L低浓度亚硝酸盐废水中，pH值在1～2的情况下，吸附2～4小时,检查废水中亚硝酸盐的含量。

实例1

在280mL废酸液中加入熟石灰，调节pH值9.5，出现大量固体颗粒物，沉降，弃去沉降物；把上述得到的含有少量悬浮颗粒物的废酸液通过微滤机过滤，得到清液；用盐酸调节上述清液酸度为1.0，通入空气，进行曝气2小时；曝气后加入10ppm有机胺，所述的有机胺按质量百分比计为，10%二异丙胺，10%二乙醇胺，10%己内酰胺，10%%六亚甲基四胺，10%对乙氧基苯胺和10%邻硝基苯胺；加热，当温度升温到60°C时，加入占总质量比为5%的氢氧化铝，同时继续通入空气；待氢氧化铝完全溶解时，添加1ppm邻氮二菲，无橙红色出现时，继续加入100g氢氧化铝，升温到110°C，在不断搅拌下反应2小时，保温、熟化即可。将所得材料放入体积为5L浓度为50mg/L的低浓度亚硝酸盐废水中，pH值在1的情况下，吸附2小时，废水中亚硝酸盐浓度降低到0.5mg/L,亚硝酸盐去除率达到99.9%。

实例2

在280mL废酸液中加入熟石灰，调节pH值11，出现大量固体颗粒物，沉降，弃去沉降物；把上述得到的含有少量悬浮颗粒物的废酸液通过微滤机过滤，得到清液；用盐酸调节上述清液酸度为1.25，通入空气，进行曝气2.5小时；曝气后加入20ppm有机胺，所述的有机胺按质量百分比计为，15%二异丙胺，15%二乙醇胺，15%己内酰胺，15%六亚甲基四胺，20%对乙氧基苯胺和20%邻硝基苯胺；加热，当温度升温到68°C时，加入占总质量比为7.5%的氢氧化铝，同时继续通入空气；待氢氧化铝完全溶解时，添加3ppm邻氮二菲，无橙红色出现时，继续加入160g氢氧化铝，升温到115°C，在不断搅拌下反应2.5小时，保温、熟化即可。将所得材料放入体积为5L浓度为100mg/L的低浓度亚硝酸盐废水中，pH值在1.5的情况下，吸附3小时，废水中亚硝酸盐浓度降低到0.4mg/L以下,亚硝酸盐去除率达到99.9%以上。

实例3

在280mL废酸液中加入熟石灰，调节pH值12.5，出现大量固体颗粒物，沉降，弃去沉降物；把上述得到的含有少量悬浮颗粒物的废酸液通过微滤机过滤，得到清液；用盐酸调节上述清液酸度为1.5，通入空气，进行曝气3小时；曝气后加入30ppm有机胺，所述的有机胺按质量百分比计为，20%二异丙胺，20%二乙醇胺，20%己内酰胺，20%六亚甲基四胺，30%对乙氧基苯胺和30%邻硝基苯胺；加热，当温度升温到75°C时，加入占总质量比为10%的氢氧化铝，同时继续通入空气；待氢氧化铝完全溶解时，添加5ppm邻氮二菲，无橙红色出现时，继续加入280g氢氧化铝，升温到120°C，在不断搅拌下反应3小时，保温、熟化即可。将所得材料放入体积为5L浓度为150mg/L的低浓度亚硝酸盐废水中，pH值在2的情况下，吸附4小时，废水中亚硝酸盐浓度降低到0.3mg/L以下,亚硝酸盐去除率达到99.9%以上。

Claims (1)

1.一种利用废酸制备去除饮用水级聚合氯化铝中亚硝酸盐的去除剂的制备方法，其去除亚硝酸盐的去除剂的具体制备步骤为：

(1)在280mL废酸液中加入熟石灰，调节pH值9.5～12.5，出现大量固体颗粒物，沉降，弃去沉降物；

(2)把上述得到的含有少量悬浮颗粒物的废酸液通过微滤机过滤，得到清液；

(3)用盐酸调节上述清液酸度为1.0～1.5，通入空气，进行曝气2～3小时；

(4)曝气后加入10～30ppm有机胺，所述的有机胺按质量百分比计为，10％～20％二异丙胺，10％～20％二乙醇胺，10％～20％己内酰胺，10％～20％六亚甲基四胺，10％～30％对乙氧基苯胺和10％～30％邻硝基苯胺；

(5)加热，当温度升温到60～75℃时，加入占总质量比为5～10％的氢氧化铝，同时继续通入空气；

(6)待氢氧化铝完全溶解时，添加1～5ppm邻氮二菲，无橙红色出现时，继续加入100～280g氢氧化铝，升温到110～120℃，在不断搅拌下反应2～3小时，保温、熟化即可。