TWI325849B - Methods for the removal of organic nitrogen, organic and inorganic contaminants from an aqueous liquid - Google Patents

Description

1325849 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於從含水液體移除有機氮、有機及無機污 染物之方法，特別地，本發明是關於一種從廢水與地下水 中移除有機及無機污染物的程序。 【先前技術】 。B公有處理廠往往無法處置包含對生物處理有毒、抑制 =是反抗之高等級污染物（如殺蟲劑、殺生劑、冷媒及染 二等）的工業廢水。工業廢棄物處理場係用來處理高 二低机量的工業放流物在排放到公有處理廠或是水道之 :量透過諸如化學氧化的程序來降低化學需氧量與生物需 間ίίΐ的有機氮常分解成氨，隨後在氧化程序的期 氮含1 a i成硝酸鹽。因此，存在於放流物中的古 就常常導致排出的處理過之水中且有高硝龄叼 分含量。而除K不有间确酸鹽養 的生物程序緩慢且一般不是需要較大Γ-就疋要有，大容量的H %要較大區域 間物之===形成帶有脂族胺及氨基化合物的不安定Φ 中：除用於氧化程序之前從像是氮氣的m 水令的氮胺、酿胺及氨基酸中），使得放; '^匕 /|V j 紫外線、過氧=ί =鹽、氯氣、二欠氯化物、臭氧及併合有 氧之過氧化氫的Ϊ董、ί有或無金屬f子觸媒、料線或Ϊ 活性碳的臭氧p田 ，已在化學氧化中被使用。而結^

在生物活性碳的程序中以將複 D --- 、不可

1325849 五、發明說明（4) 藉由活性 染物與副產品 廢水氧化是能 同時連同 污染物的廢水 將過氧化氫結 面上的吸附作 程序的活化與 又過氧化氫氧 產生最少無毒 叛酸）的次廢 使用過氧 物或是用過之 % ° 以過氧化 或是最終的石肖 率通常是緩慢 這兩個缺 (如亞硝酸鈉 溶液稍微加熱 或是鏈埽，而 和粒狀活性碳 在另一個氧化 到最小，僅需 碳同時充 的吸收劑 加強污染 活性碳使 是能簡化 合活性礙 用與濃縮 加速作用 化在不同 性（如水 料， 化氫與活 機製冷媒 氫使胺氧 酸鹽，又 的。 點是可藉 )就地產 會加速不 副產品或 程序快速 程序之前 要添加理 化氫氧化 活性碳參 除率。 化氫來處 降低所需 用，藉由 碳表面與 現出加速 污染物中 化碳）或 當過氧 ，以有 物的移 用過氧 程序及 一起使 以及在 ，會呈 組群的 及二氧 的加速劑及·—些污 與下之過氧化氫將 理包含有機及無機 要設備的成本。且 污染物分子在碳表 含水媒介中之氧化 的氧化反應效率。 都具有效率，且會 是可生物降解（如 性碳的氧化程序，在有色染料排放 的化于而氧上能總共降低超過9 8 化是會在過剩的過氧化物中產生氨 使用過氧化氫時，脂族胺的反應效 由在酸性介質中之金屬亞硝酸鹽 生之亞硝鑌離子與胺反應來克服。 安定中間物分解形成氮氣及醇、綱 任何過剩的亞硝酸鹽能以過氣化氣 地氧化，因此，除氮的程序最好^ 為之。為了使排放水中之氮含量= 論上最大量的亞硝酸鹽。藉由這方

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法能從工業與農業廢水中將諸如胺、醯胺、氨基酸與 的鹽及尿素中的氨移除。 、 ] 以過氧化氫/粒狀活性碳（H2〇2/gac)的程序從有 料放流物中移除染料污染物之顏色及污染物的比率較猶、 使用粒狀活性碳快50倍，且較單獨使用無活性碳的過氧化 氫快200倍。又從用過的機製冷媒中，以此含水溶 觀察到同樣之污染物移除率。 當與在pH值3由鐵起催化作用之過氧化氫的氧化程序 相比較，該過氧化氫/粒狀活性碳（H2〇2/GAC)程序花費少 於一半的時間以移除污染物到相同程度（與Fent〇n，s試劑 相比）又S —價鐵、二價鐵、二價銅或二價錳離子社人 活性碳來加速過氧化物之氧化，》此過氧化氫活性碳^ 相同的污染物總去除率（藉由最終化學需氧量測 的比敍）。 這顯 氫结合活 粒狀活性 的優點且 活性 應器的懸 攪拌器加 化床反應 一連續的 從反應器 不^從廢水中對有機污染物的移除上，將過氧< ^碳一起使用是具有增效作用。又該過氧化氫/ 碳（H2〇2/GAC)的程序在輕度的？}1值也有操作上 不會產生任何額外的金屬氫氧化物泥漿。

，活化劑是用於多種配置型態，如作為分批式） 汗·液，其可用反應器内所產生的氣體或是機械j =簡單地攪拌；或是做為在固定床反應器、流； ，之粉粒，液體向上或是向下流經該反應器而^ 程序。為了有一連續的程序，也可透過流體或^ 的底部進給壓縮氣體或是藉由機械式攪拌器所J

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之大量流體的移動來保持移動士 這程序的最大優點是女& j疋机化。 一 能力及處理時間的加速 ^ $化、處理高濃度污染物的 較簡單與更緊密的設備’。因2序的簡化及效率允許建立 熱、室壓及含水程序而是-種含水放流物的非 本。其使用立即可取得且廉;：=有—相對較低的操作成

物是有效的且會產生最：：:=化對於不同組群的污染 實例A 以化學分離方式從油濃度5 %、pH值9. 3及化學需氧量 值35000mg〇2/l的用過機製冷媒中將油從含水部份分離；在 pH值3及化學需氧量值i5〇〇〇mg〇2/1下將亞硝酸鈉（5gm/1 )添加到含水部份，反應溫度28χ：或是較高先將氮化銨 從水部份中移除；在卜2小時之後，將溶液pH值調整到65 至9.0，並以結合粒狀活性碳（_12 +3〇網孔，12 No.lOOOmg/g )的50%過氧化氫（65gm/1 )處理在大約 4-12小時之後，化學需氧量下降至大約18〇mg〇2/i，並得到 澄清脫色的水。單在水相中之氧化程序期間，就有9 8 8 %

的化學需氧量下降值。 實例B 在將pH值調整到8. 0之後，以結合粒狀活性碳（_ 1 2 + 30 網孔，12 No. 1000mg/g)的50% 過氧化氫（4.5gm/1) 處理包含410 mg/1「Dygon」第7號染料、具有化學需氧量 11 00mg02/ 1與pH值6. 5之1 0 mg/ 1氯化鈉的咖°非色染料排放

第11頁 1325849 五、發明說明（7) 物，1 -2小時之後，色澤降低量大於99 % ，且最終的化學 需氡量值小於10mgO2/l，而有大於99%的化學需氧量降低 量，最終之澄清脫色溶液的pH值是7. 5。 在前述說明書中，本發明有對相關之特定較佳實施例 作描述，且已敘述許多細節以為例證，而在未脫離本發明 的基本原理之下，明顯地，熟悉技術人可思及其他實施例 與對上述描述的細節部分做多種變化。

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Claims (1)

1.3258^—__ ' 年3月15¾ 正替換贾1 1、申謂專利範~ffl ^ 1、 一種從含水液體移除有機氮之方法，該方法包括於〇 \ °C至100°C之間一控制溫度下在含水液體中添加亞硝鑌離子 產生劑，不需要添加或存在鹵素離子，以從諸如胺、醯胺、尿 素及氨基酸等有機鹽氮污染物中將氮移除的步驟。 2、 依據申請專利範圍第1項之方法，其中亞硝鏽離子是 亞硝酸或是酸性介質中的亞硝酸鹽。 3、 依據申請專利範圍第1項之方法，其中較佳溫度在 20°C至40°C之間。 4、 依據申請專利範圍第1項之方法，其中，進一步包含 在活性碳觸媒參與下添加過氧化物的步驟以從含水液體氧化 並移除其他有機及無機污染物。 5、 依據申請專利範圍第4項之方法，其中過氧化物是過 氧化氫。 6、 一種從含水液體移除有機及無機污染物之方法，該方 法包括於控制之pH值及在活性碳觸媒參與下添加過氧化物以 氧化並移除其他有機及無機污染物，其中觸媒做為利用液體或 氣體移動或是能使得要被處理的含水液體持續地在有過氧化 物的狀態下接觸該觸媒的機械手段所產生之附在固定床反應 器或流化床反應器上的粉粒。 7、 依據申請專利範圍第6項之方法，其中過氧化物是過 氧化氫，其作為最佳的過氧化物氧化劑。 8、 依據申請專利範圍第6項之方法，其中該控制之pH 值是選擇在2至12範圍。 14