CN108821405A - 一种去除污水中硝酸盐的方法及其应用 - Google Patents

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翁明媚
邢子鹏
万家峰
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Abstract

本发明公开了一种去除污水中硝酸盐的方法及其应用，该方法是要解决现有的生物处理工艺在低温条件下去除硝酸盐效果不好不达标的问题。方法：向含有硝酸盐的污水中直接投加FeOOH；在温度为5‑15℃的条件下，将投加了FeOOH的溶液在100‑200r/min的振荡速度下振荡0.5‑2h；向振荡后的溶液里投加聚合氯化铝；将投加了聚合氯化铝絮凝剂后的溶液静置沉淀，完成污水中硝酸盐氮的去除。本发明操作简单、材料易得，对污水中硝酸盐氮的去除率可达85%~95%，极具推广价值。

Description

一种去除污水中硝酸盐的方法及其应用
技术领域
本发明涉及的是污水中去除硝酸盐的技术领域。
背景技术
硝酸盐氮是造成水体富营养化的重要原因之一。过量的硝酸盐氮使水体中营养物质增多，促使自养型生物旺盛生长，造成水质恶化，破坏生态环境，最终危害人类健康。硝酸盐氮作为含氮污染物的重要来源之一，城市生活污水和工业废水的处理得到了国家和社会极大的重视，目前，GB 18918-2002—级Ａ排放标准要求总氮浓度不超过15mg/L。我国一些地区冬季生化运行不佳的情况下，总氮往往难以控制，而且，生化尾水中的氮素具有高度硝化的趋势，许多生化尾水的硝酸盐氮达到总氮的70%以上。目前，生物处理法以其处理效率高，效果稳定成为国内去除硝酸盐氮的主流方法。生物法脱氮，即生物反硝化，指在缺氧的环境下，硝酸氮（NO3 -—N）和亚硝酸氮（NO2 -—N）在反硝化细菌的作用下，被还原为气态氮的过程。碳源、pH值、溶解氧、温度均会对去除效果产生影响，其中反硝化最合适的温度为 20-35℃，低于15℃时，反硝化菌的增值速率降低，代谢速率也降低，从而降低了反硝化速率。我国北方大部分地区冬季温度偏低，生物处理工艺难以发挥其效用。因此，开发高效的、可在低温条件下发挥其效用的硝酸盐去除方法对生态环境保护和水体安全均具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种去除污水中硝酸盐的方法，解决现有的生物处理工艺在低温条件下去除硝酸盐效果不好不达标的问题。其内容包括以FeOOH、聚合氯化铝絮凝剂搭配使用去除污水中的硝酸盐氮。
本发明所提供的利用FeOOH去除污水中硝酸盐的方法按以下步骤进行：一、向含有硝酸盐的污水中直接投加FeOOH，其中，FeOOH的投加量为0.3-0.7g/L；二、在温度为5-15℃的条件下，将投加了FeOOH药剂的溶液在100-200r/min的振荡速度下振荡0.5-2h；三、向振荡后的溶液里投加聚合氯化铝絮凝剂，聚合氯化铝的投加量为0.3-0.9g/L；四、将投加了聚合氯化铝絮凝剂后的溶液静置沉淀，即完成污水中硝酸盐氮的去除。
本发明提供的采用直接投加FeOOH、聚合氯化铝絮凝剂搭配药剂去除硝酸盐的方法的有益效果在于该方法操作十分简单，可在温度较低的条件下发挥药剂的效用，FeOOH是2×2的孔道结构，在这些结构中有一排阴离子，硝酸根离子与这些阴离子发生离子交换，使得污水中硝酸盐氮的含量降低。该方法出水效果好，每0.07g所制得的FeOOH对100mL污水的去除率达88.7%，去除效率高，具有较高的推广价值。
具体实施方式
本技术方案不局限于以下所列举的实施方式，还包括各设施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式一种去除污水中硝酸盐氮的方法，按以下步骤进行：一、向含有硝酸盐的污水中直接投加FeOOH，其中，FeOOH的投加量为0.7g/L；二、在温度为5-15℃的条件下，将投加了FeOOH药剂的溶液在100r/min的振荡速度下振荡0.5h；三、向振荡0.5h后的溶液里投加聚合氯化铝絮凝剂，聚合氯化铝的投加量为0.3g/L；四、将投加了聚合氯化铝絮凝剂后的溶液静置沉淀，即完成污水中硝酸盐的去除。
该去除方式操作简单、便捷，对硝酸盐的去除效果好，利用FeOOH的离子交换作用与水中硝酸盐氮发生离子交换，再利用聚合氯化铝在溶液中的网捕卷扫作用实现硝酸盐与水的分离，完成污水中硝酸盐的去除，该种实施方式对污水中硝酸盐氮的去除率可达88.7%。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中FeOOH的投加量为0.5g/L。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中FeOOH的投加量为0.3g/L。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二中以150r/min的振荡速度振荡0.5h。其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二中以200r/min的振荡速度振荡0.5h。其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二中的振荡时间为1h。其他与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二中的振荡时间为1.5h。其他与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二中的振荡时间为2h。其他与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤三中聚合氯化铝的投加量为0.6g/L。其他与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤三中聚合氯化铝的投加量为0.9g/L。其他与具体实施方式一至八之一相同。

Claims (8)

1.一种去除污水中硝酸盐的方法，其特征在于去除污水中硝酸盐的方法，按以下步骤进行：一、向含有硝酸盐的污水中直接投加FeOOH，其中，FeOOH的投加量为0.3-0.7g/L；二、在温度为5-15℃的条件下，将投加了FeOOH药剂的溶液在100-200r/min的振荡速度下振荡0.5-2h；三、向振荡后的溶液里投加聚合氯化铝絮凝剂，聚合氯化铝的投加量为0.3-0.9g/L；四、将投加了聚合氯化铝絮凝剂后的溶液静置沉淀，即完成污水中硝酸盐氮的去除。
2.根据权利要求1所述去除污水中硝酸盐的方法，其特征在于步骤一中利用FeOOH去除污水中的硝酸盐氮。
3.根据权利要求2所述去除污水中硝酸盐的方法，FeOOH的投加量为0.3-0.7g/L。
4.根据权利要求1或2所述的去除污水中硝酸盐的方法，其特征在于步骤二中在温度为5-15℃的条件下，将投加了FeOOH的溶液在100-200r/min的速度下振荡。
5.根据权利要求4所述的去除污水中硝酸盐的方法，其特征在于步骤二中振荡时间为0.5-2h。
6.根据权利要求1、2、3、4、5所述的去除污水中硝酸盐的方法，其特征在于步骤三中向振荡0.5-2h后的溶液里投加的混凝剂为聚合氯化铝。
7.根据权利要求6所述去除污水中硝酸盐的方法，其特征在于所投加的聚合氯化铝的量为0.3-0.9g/L。
8.根据权利要求6、7所述的去除污水中硝酸盐的方法，其特征在于步骤四中将投加了聚合氯化铝絮凝剂后的溶液静置沉淀。
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