TWI507365B

TWI507365B - Selective Oxidation of High Concentration Ammonia Nitrogen Wastewater by Catalyst

Info

Publication number: TWI507365B
Application number: TW103100121A
Authority: TW
Inventors: I Yuang Hsu; Wen Hsin Lo; Bo Kai Jhang; Pei Shan Li
Priority date: 2014-01-03
Filing date: 2014-01-03
Publication date: 2015-11-11
Also published as: TW201527226A

Description

觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法

本發明係有關於廢水處理方法之技術，特別是指氨氮廢水之處理，藉以使處理後排放之廢水，其氨氮與硝酸氮含量有效降低，以達到環保要求者。

近年來台灣高科技產業蓬勃發展，半導體及光電業產業中，有許多製程經常會使用氨，進而產生含有高濃度氨氮的廢水或廢氣；然而，氨為環保署公告的對人體及環境有害的物質，排放到水體中之氨含量若濃度過高，將會對水中生物質皆造成危害。因此國內環保署於法規中已制定流放廢水中氨氮之濃度含量，以期能解決國內工業界廢水排放圬染的問題。

含有氨氮之廢水，係指於水中含有以氨分子(NH₃ )和銨離子(NH4+)形式存在的氮，為水體中耗氧之污染，因此對魚類及水中生物有毒害；水中的氨氮如轉化成亞硝酸鹽，若被人體長期飲用，水中的亞硝酸鹽及體內的蛋白質結合則會形成亞硝胺之致癌物，影響人體健康。

目前氨氮廢水處理之應用原理分類大致上可分為「物理性處理」及「生物處理」兩大類，「物理性處理」包括離子交換、逆滲透、電透析、活性碳吸附及氣提等技術應用；「生物處理」則指微生物處理者。進一步分析各種氨氮廢水處理之技術方法，則常見者有「微生物處理」、「氣提法」、及「離子交換樹脂法」等方式，其中「微生物處理」係氨氮由細菌作用，進行硝化(nitrification)使轉化為硝酸氮，或者再進一步脫硝(denitrification)使還原成無毒的氮氣；「氣提法」則是先將廢水的pH酸鹼值調至大於9.3，利用水中氨氮在此酸鹼值pH以上會轉化成氣態的氨分子，將氨氮由水相轉到氣相，必要時予以加熱，以提高氨分子蒸汽壓，以達廢水處理的目的；「離子交換樹脂法」即指採用無機離子交換劑作為交換樹脂，利用離子交換劑上的離子和廢水中的銨離子進行交換反應產生之移除銨氮過程，以達到除去廢水中氨氮的目的。

按，習知以微生物處理氨氮廢水之技術，如國內第097146733號發明專利所揭露之「氨氮廢水的處理系統及方法」，其包括：一氨氮氧化槽，包括：複數個生物擔體，負載氨氮氧化菌以及亞硝酸氮氧化菌；一pH值控制裝置，使該氨氮氧化槽的pH值大於7.5；一溶氧控制裝置，使該氨氮氧化槽的溶氧量小於1.0mg/L；以及一薄膜分離槽，其包括一薄膜及一曝氣裝置，用以分離該氨氮氧化槽出流水之固相及液相。

習知以氧化處理氨氮廢水之技術，如國內第090123806號發明專利所揭露之「同時處理廢水中氨與氟化物的方法」，其包含下列步驟：測定該廢水的氧化-還原電位；在該廢水中添加足量氧化劑以使得該廢水的氧化-還原電位提高至比氯胺溶液更具氧化力；可溶性鈣鹽以濃度高於化學計量的量加至廢水中，該可溶性鈣鹽降低廢水中的氟化物溶解度並促使固態氟化鈣沉澱；破壞該廢水中的過量氧化劑和氧化反應副產物；分離成懸浮固體含量較高的濃縮物和懸浮固體含量較低之經處理的廢水。

習知以氣提法進行氨氮廢水處理之技術，如國內第088105584號發明專利所揭露之「利用疏水性觸媒去除水中或空氣中氨污染物之處理方法」，係在溫和的條件及不引起二次公害的情況下利用疏水性觸媒。其中此觸媒包括一催化活性金屬或選自第VIII族金屬化合物的組合物附著在疏水性擔體上，如苯乙烯二乙烯苯共聚物，氟化碳，氟化二氧化矽。此方法包括先將水中的氨氣提出來，而後於氣相中將氨氧化成無害的N2，汽提及氧化兩種作用可在同一反應器中進行，或是在不同的反應器中進行。其處理程序包括：(a)提供一填充床，由惰性填充材料及疏水性觸媒混合充填而成，或提供各別兩個填充床，其中之一充填惰性物質(汽提用)，另一個填充床則充填疏水性觸媒(氧化反應用)；(b)導入氧氣及含有氨之廢水，廢氣，流經填充床，於適當反應條件下，將廢水或廢氣中之氨污染物去除；(c)填充床之操作條件為50-250℃，氧氣分壓0.02-5MPa；處理過的廢水或氣體直接自反應區排放即可。

上述處理專利技術，均可有效降低廢水中的氨氮含量，但於應用上仍各自有其問題存在；以「微生物處理法」而言，其反應速率相對於物理化學方法慢，所以所需佔地面積大，不利許多地小的工廠實施，且微生物處理也有濃度的限制，對高達數千ppm以上之高濃度廢水常需經稀釋後方可處理。「氧化處理法」則是利用一般的化學氧化，如臭氧、雙氧水等雖然可以處理水中氨氮，過程中易產生高含量之硝酸根，其最終產物為硝酸氮(NO3-N)，使得廢水中的硝酸氮含量高，且硝酸氮仍為廢水放流水標準所管制的項目之一。而「氣提法」則是處理過程中會有氨氣逸出而造成二次公害，且亦會有水垢產生，且於低溫下之處理效能較低等問題。

其他如「離子交換樹脂法」亦較適用於中低氨氮濃度之廢水處理，對於高濃度的氨氮廢水，會因樹脂吸飽後再生頻繁而造成操作困難，於經濟考量上較不可行。因此本案發明人提供一種氨氮廢水處理方法，利用臭氧搭配觸媒二氧化鈦(TiO₂ )，在適當的酸鹼值範圍pH6-10之間皆可以將部分氨氮廢水轉化成氮氣及硝酸氮，此方法除可以有效處理水中氨氮外，也可以減少水中硝酸氮的生成，為一新穎的高濃度氨氮廢水的處理方法。

有鑑於此，本發明所揭露觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法，主要為處理氨氮廢水之技術，其步驟為：(a)臭氧氣體進流：於一處理及迴流接觸槽內引入臭氧氣體，並引流部份經一觸媒感應槽已處理後之硝酸氮(NO₃ -N)廢水；(b)氣體出流：於該處理及迴流接觸槽內使臭氧與已處理之硝酸氮廢水預先混合形成臭氧混合水後，其將混合後之含有臭氧之混合氣體引流排出；(c)氨氮廢水進流：於該觸媒反應槽內引入含有氨氮且尚未經處理之廢水；(d)臭氧/氨氮混合水進流至觸媒反應槽：將預先混合完成之臭氧/氨氮混合水引流至該觸媒反應槽內；(e)觸媒反應槽進行反應：以鈦氧化物為觸媒，與臭氧混合水及氨氮廢水進行反應；(f)反應後廢水出流：該觸媒反應槽於預設時間內進行反應後形成氮氣及硝酸氮廢水，將反應後之硝酸氮廢水出流，並使部份硝酸氮廢水迴流至該處理及迴流接觸槽；(g)反應後氮氣排出：於該觸媒反應槽反應後形成之氮氣排放；藉由上述步驟，利用臭氧搭配觸媒鈦氧化物或氫氧化鐵，可將部分氨氮廢水轉化成氮氣及硝酸氮，其中氮氣為無毒無害，而該觸媒反應槽出流反應後之廢水其氨氮(NH₃ )與硝酸氮(NO₃ -N)之含量均可有效降低，且其轉化效率極高，同時本發明之廢水處理技術可適用於高濃度之氨氮廢水，無需經過稀釋作業即可進行，且整體設備無需大面積的佔地需求，又利於小規模企業或工廠實施建置，故為具實用性及高經濟價值者。

本發明之主要目的即在提供一種觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法，係利用臭氧結合觸媒之技術，於反應後可將廢水中部份的氨氮轉為無毒的氮氣，剩餘部份則生成硝酸氮，於處理後之廢水中氨氮濃度含量極低，且硝酸氮生成亦較低於習知處理技術，為可同時處理廢水中氨氮及硝酸氮兩項物質之方法。

本發明之次一目的即在提供一種觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法，係預先使臭氧與廢水混合，再利用鈦氧化物或氫氣化鐵為觸媒進行反應，可有效提高氮氣及硝酸氮之轉化效能，進而降低硝酸氮之生成，且未有其他造成二次污染的有害物質產生。

本發明之再一目的即在提供一種觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法，可處理1000ppm以上高濃度之氨氮廢水，且無需預先進行稀釋作業，可簡化處理流程，及無需建置稀釋程序中相關設備，可大大降低整體廢水處理設備之成本。

本發明之更一目的即在提供一種觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法，無需進行稀釋作業而可省去相關設備使用，且不需置備大面積場地進行微生物處理，故無佔地要求，適用於產生高濃度氨氮廢液或無廣大腹地之業界實施。

[本發明]

(10)‧‧‧處理及迴流接觸槽

(20)‧‧‧觸媒反應槽

(30)‧‧‧尾氣處理塔

第一圖為本發明第一實施例之系統設計圖。

第二圖為本發明第一實施例之反應流程圖。

第三圖為本發明第一實施例未加觸媒前之反應生成物分佈圖。

第四圖為本發明第一實施例有加觸媒之反應生成物分佈圖。

第五圖為本發明第二實施例有加觸媒之反應生成物分佈圖。

第六圖為本發明第三實施例之系統設計圖。

第七圖為本發明第三實施例之反應流程圖。

第八圖為本發明第四實施例之系統設計圖。

第九圖為本發明第四實施例之反應流程圖。

首先請參照第一圖至第二圖，本發明所提供之一種觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法，係以二氧化鈦(TiO₂ )為觸媒應用作實施態樣之詳細說明，其步驟為：(a)臭氧氣體進流：於一處理及迴流接觸槽內引入臭氧氣體，並引流部份經一觸媒感應槽已處理後之含硝酸氮廢水；(b)氣體出流：於該處理及迴流接觸槽內使臭氧與已處理之硝酸氮廢水預先混合形成臭氧混合水後，其將混合後之含有臭氧之混合氣體引流排出；(c)氨氮廢水進流：於該觸媒反應槽內引入含有氨氮且尚未經處理之廢水；(d)臭氧/氨氮混合水進流至觸媒反應槽：將預先混合完成之臭氧/氨氮混合水引流至該觸媒反應槽內；(e)觸媒反應槽進行反應：以鈦氧化物為觸媒，與臭氧混合水及含氨氮廢水進行反應；(f)反應後廢水出流：該觸媒反應槽於預設時間內進行反應後形成氮氣及含硝酸氮廢水，將反應後之含硝酸氮廢水出流，並使部份含硝酸氮廢水迴流至該處理及迴流接觸槽；(g)反應後氮氣排出：於該觸媒反應槽反應後形成之氮氣排放。

前述步驟(e)中所使用之觸媒鈦氧化物，包括二氧化鈦(TiO2)、鍍鉑之二氧化鈦(Pt-TiO₂ )或成本較低的爐石渣等應用。於前述步驟(e)時，其酸鹼值範圍條件可設定為pH6-10。

前述步驟(f)及(g)排出之反應後廢水及氣體，為包含有相當部份之氨氮(NH₃ )轉化成氮氣(N₂ )，以及部份轉化成硝酸氮(NO₃ -N)，因此其氨氮(NH₃ )含量得以有效降低，且對於硝酸氮(NO₃ -N)可減少其生成，以符合環保相關規定。

藉由上述步驟，利用臭氧搭配觸媒二氧化鈦(TiO₂ )，在適當的酸鹼值範圍pH6-10之間可將部分氨氮廢水轉化成氮氣及硝酸氮，其中氮氣為無毒無害，而該觸媒反應槽(20)出流之廢水其氨氮(NH₃ )與硝酸氮(NO₃ -N)之含量均可有效降低，且其轉化效率極高，同時本發明之廢水處理技術可適用於高濃度之氨氮廢水，無需經過稀釋作業即可進行，且整體設備不具有大面積的佔地需求，又利於小規模企業或工廠實施建置，故為具實用性及高經濟價值者。

為供進一步瞭解本發明構造特徵、運用技術手段及所預期達成之功效，茲將本發明使用方式加以敘述如下：本發明以臭氧搭配觸媒處理廢水的流程，請參照第一圖，將臭氧與處理後迴流的廢水先預先混合，然後注入填充有觸媒二氧化鈦(TiO2)之該觸媒反應槽(20)中，為提高轉化率，臭氧/廢水的進流口分散於該觸媒反應槽(20)上區段及中區段，此一近流口分散之運用原理，主要是藉由中區段注入端之臭氧濃度會較由上區斷端流入者濃度較高，因此此一分流應用可以提高反應速率；另外於該觸媒反應槽(20)出流端利用部分迴流的方式，則可以進一步提高氨氮轉換的比率。

本發明之技術在一般的連續進出流攪拌反應器中(CSTR)，於酸鹼值pH為6、8、10時，轉化為氮氣(N2)的比率分別為9%、12%及23%。請參照第三圖及第四圖，其中第三圖為完全未加觸媒時，在pH值分別為6、8、10下，該觸媒反應槽(20)反應後的產物分佈；第四圖則為經實驗中添加觸媒二氧化鈦TiO2後，在pH值分別為6、8、10時，經該觸媒反應槽(20)反應後的產物分佈，經兩圖相較分析，結果顯示硝酸氮(NO₃ -N)轉化率在53-70%之間，氮氣(N₂ )的轉化率為10-25%。故證明本發明之氧化觸媒技術可有效將原先預期生成為硝酸氮之反應產物，使其部份轉化為無毒的氮氣。

本發明利用臭氧結合觸媒之氨氮廢水處理技術，係預先使臭氧與廢水混合，再利用鈦氧化物或氫氣化鐵為觸媒進行反應，於反應後會將廢水中部份的氨氮轉為無毒的氮氣，剩餘部份則生成硝酸氮；因此，本發明可同時降低廢水中氨氮及硝酸氮的含量，相較於習知處理方式，本發明處理反應後之廢水中氨氮濃度含量極低，且硝酸氮生成亦較低，係屬可同時處理廢水中的氨氮及硝酸氮兩項物質之廢水處理方法。

本發明之臭氧觸媒處理技術，應用臭氧混合在以二氧化鈦為觸媒進行反應後，其產物中硝酸氮(NO₃ -N)轉化率在53-70%之間，氮氣(N₂ )的轉化率為10-25%，且二氧化鈦觸媒於反應中未產生化學變化，僅單純提供其他物質之反應加速，故本發明可有效提高氮氣及硝酸氮之轉化效能。

本發明之氧化觸媒技術，於反應後因一部份氨氮已轉化成氮氣，以致最後可生成之硝酸氮減少，故於相同條件下，以硝酸氮生成為基準，相較於習知處理方式，本發明處理反應後之廢水中氨氮濃度含量極低。再者，如經本發明氧化觸媒反應後之硝酸氮廢水如要求再進一步降低其濃度，可再配合進行微生物脫硝反應處理，使氨氮含量降至更低。

本發明可對1000ppm以上之高濃度氨氮廢水進行氧化觸媒反應，並將部分的氨氮轉化成無毒的氮氣，剩餘的硝酸氮可以直接排放，過程中無需進行稀釋程序，因此不用建置稀釋廢水濃度之相關設備，故能大大降低廢水處理設備之建置成本。另一方面，本發明無需進行稀釋作業而可省去相關設備使用，且不需置備大面積場地進行微生物處理，故無佔地要求，於建置成本低，適用於產生高濃度氨氮廢水或無廣大腹地之業界實施，尤其有利於一般中小企業實施。

本發明之第二實施方式，主要係於步驟(e)「觸媒反應槽進行反應」中，改以氫氧化鐵(FeOOH)為觸媒，與臭氧/氨氮廢水進行反應；請參照第五圖，為經實驗中添加觸媒氫氧化鐵(FeOOH)後，在pH值分別為6、8、10時，經該觸媒反應槽(20)反應後的產物分佈，經與第三圖未加任何觸媒反應後的產物分佈圖，兩者分析比較之結果顯示硝酸氮(NO₃ -N)轉化率在45-75%之間，氮氣(N₂ )的轉化率為10-45%，且氫氧化鐵(FeOOH)觸媒於反應中未產生化學變化，僅單純提供其他物質之反應加速。

此一實施例為另一種觸媒之使用，其他步驟均於前述第一實施例相同，其應用原理，與反應後所生成之物質，以及所預期達到之功效，亦與前述較佳實施例完全相同。

請參照第六圖至第七圖，係為本發明之第三實施例，其中於步驟(b)所排出含臭氧之混合氣體，再進一步進行步驟(h)引流至尾氣處理塔：步驟(b)排出含有臭氧之混合氣體，其一部份迴流至該處理及迴流接觸槽(10)，另一部份則引流至一尾氣處理塔(30)進行處理後再將其氣體排放；於進行步驟(h)後，再進一步進行步驟(i)處理後尾氣排放：於該尾氣處理塔(30)處理後之氣體排放。

此一第三實施例，主要係添增一尾氣處理塔(30)進一步處理步驟(b)所排放含有臭氧之氣體，因臭氧如分佈於大氣的對流層中仍會對人類及生物產生影響，因此可利用該尾氣處理塔(30)處理後再排放至空氣中。其他步驟均於前述第一實施例相同，其應用原理，與反應後所生成之物質，以及所預期達到之功效，亦與前述較佳實施例完全相同。

本發明之第四實施例，請參照第八圖至第九圖，係為另一種實施方法，其步驟為：(a)臭氧氣體進流：於一處理及迴流接觸槽(10)內引入臭氧氣體；(b)氨氮廢水進流：於該處理及迴流接觸槽(10)內引入含有氨氮之廢水；(c)氣體排出：於該處理及迴流接觸槽(10)內臭氧與氨氮廢水預先混合後，其混合後產生之氣體引流排出；(d)臭氧/氨氮廢水進流至觸媒反應槽：預先混合完成之臭氧/氨氮廢水引流至一觸媒反應槽(20)內；(e)觸媒反應槽(20)進行反應：以鈦氧化物或氫氧化鐵(FeOOH)為觸媒，與臭氧/氨氮廢水進行反應； (f)反應後出流：該觸媒反應槽(20)於預設時間內進行反應後形成氮氣及硝酸氮廢水，將反應後之含硝酸氮廢水出流，並使部份含硝酸氮廢水迴流至該觸媒反應槽(20)；(g)反應後氮氣排出：於該觸媒反應槽(20)反應後形成之氮氣排放。

此第四實施例為第一實施方式之簡化版，主要為氨氮廢水及臭氧進流至各該處理及迴流接觸槽及觸媒反應槽之步驟與時點之些微變化，其應用原理，與反應後所生成之物質，以及所預期達到之功效，亦與前述較佳實施例完全相同。此外，本實施例亦可使用鈦氧化物或氫氧化鐵為觸媒。亦同樣可進一步填加一尾氣處理塔(30)，將步驟(c)排出之混合氣體，其一部份迴流至該處理及迴流接觸槽，另一部份則引流至一尾氣處理塔進一步處理後再將其氣體排放。或者，將該觸媒反應槽反應後排出之硝酸氮(NO₃ -N)廢水，再進一步進行微生物脫硝反應處理。

綜合上述，本發明所揭露之「觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法」，係提供一種臭氧觸媒之氨氮廢水處理方法，其利用於該處理及迴流接觸槽內預先將臭氧及廢水混合，再進流至該觸媒反應槽內以鈦氧化物或氫氧化鐵為觸媒進行反應後，將同時生成氮氣及硝酸氮，而降低氨氮之含量並減少硝酸氮之生成，而具有氮氣及硝酸氮之高轉化效能，同時可處理較高濃度之氨氮廢水而無需稀釋作業，且過程中未有其他造成二次污染的有害物質產生，總體建置成本低以利於一般中小企業實施，而獲致一具實用性及高經濟價值之廢水處理方法，俾使整體確具產業實用性及成本效益，且其構成結構又未曾見於諸書刊或公開使用，誠符合發明專利申請要件，懇請鈞局明鑑，早日准予專利，至為感禱。

需陳明者，以上所述乃是本發明之具體實施例及所運用之技術原理，若依本發明之構想所作之改變，其所產生之功能作用仍未超出說明書及圖式所涵蓋之精神時，均應在本發明之範圍內，合予陳明。

(10)‧‧‧處理及迴流接觸槽

(20)‧‧‧觸媒反應槽

(a)‧‧‧臭氧氣體進流

(b)‧‧‧氣體出流

(c)‧‧‧氨氮廢水進流

(d)‧‧‧混合水進流至觸媒反應槽

(e)‧‧‧觸媒反應槽進行反應

(f)‧‧‧反應後廢水出流

(g)‧‧‧反應後氮氣排出

Claims

一種觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法，其步驟為：(a)臭氧氣體進流：於一處理及迴流接觸槽內引入臭氧氣體，並引流部份經一觸媒感應槽已處理後之含硝酸氮廢水；(b)氣體出流：於該處理及迴流接觸槽內使臭氧與已處理之硝酸氮廢水預先混合形成臭氧混合水後，其將混合後之含有臭氧之混合氣體引流排出；(c)氨氮廢水進流：於該觸媒反應槽內引入含有氨氮且尚未經處理之廢水；(d)臭氧/氨氮混合水進流至觸媒反應槽：將預先混合完成之臭氧/氨氮混合水引流至該觸媒反應槽內；(e)觸媒反應槽進行反應：於酸鹼值為pH6-10範圍內，以鈦氧化物為觸媒，與臭氧混合水及含氨氮廢水進行反應；(f)反應後廢水出流：該觸媒反應槽於預設時間內進行反應後形成氮氣及含硝酸氮廢水，將反應後之含硝酸氮廢水出流，並使部份含硝酸氮廢水迴流至該處理及迴流接觸槽；(g)反應後氮氣排出：於該觸媒反應槽反應後形成之氮氣排放。
一種觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法，其步驟為：(a)臭氧氣體進流：於一處理及迴流接觸槽內引入臭氧氣體，並引流部份經一觸媒感應槽已處理後之含硝酸氮廢水；(b)氣體出流：於該處理及迴流接觸槽內使臭氧與已處理之硝酸氮廢水預先混合形成臭氧混合水後，其將混合後之含有臭氧之混合氣體引流排出；(c)氨氮廢水進流：於該觸媒反應槽內引入含有氨氮且尚未經處理之廢水；(d)臭氧/氨氮混合水進流至觸媒反應槽：將預先混合完成之臭氧/氨氮混合水引流至該觸媒反應槽內；(e)觸媒反應槽進行反應：於酸鹼值為pH6-10範圍內，以氫氧化鐵(FeOOH)為觸媒，與臭氧混合水及含氨氮廢水進行反應；(f)反應後廢水出流：該觸媒反應槽於預設時間內進行反應後形成氮氣及硝酸氮廢水，將反應後之含硝酸氮廢水出流，並使部份含硝酸氮廢水迴流至該處理及迴流接觸槽； (g)反應後氮氣排出：於該觸媒反應槽反應後形成之氮氣排放。
依據申請專利範圍第1或2項所述觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法，其中於步驟(b)所排出含臭氧之混合氣體，再進一步進行步驟(h)引流至尾氣處理塔：步驟(b)排出含有臭氧之混合氣體，其一部份迴流至該處理及迴流接觸槽，另一部份則引流至一尾氣處理塔進行處理後再將其氣體排放；於進行步驟(h)後，再進一步進行步驟(i)處理後尾氣排放：於該尾氣處理塔處理後之氣體排放。
一種觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法，其步驟為：(a)臭氧氣體進流：於一處理及迴流接觸槽內引入臭氧氣體；(b)氨氮廢水進流：於該處理及迴流接觸槽內引入含有氨氮之廢水；(c)氣體排出：於該處理及迴流接觸槽內臭氧與氨氮廢水預先混合後，其混合後產生之氣體引流排出；(d)臭氧/氨氮廢水進流至觸媒反應槽：預先混合完成之臭氧/氨氮廢水引流至一觸媒反應槽內；(e)觸媒反應槽進行反應：於酸鹼值為pH6-10範圍內，以鈦氧化物為觸媒，與臭氧/氨氮廢水進行反應；(f)反應後出流：該觸媒反應槽於預設時間內進行反應後形成氮氣及硝酸氮廢水，將反應後之含硝酸氮廢水出流，並使部份含硝酸氮廢水迴流至該觸媒反應槽；(g)反應後氮氣排出：於該觸媒反應槽反應後形成之氮氣排放。
一種觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法，其步驟為：(a)臭氧氣體進流：於一處理及迴流接觸槽內引入臭氧氣體；(b)氨氮廢水進流：於該處理及迴流接觸槽內引入含有氨氮之廢水；(c)氣體排出：於該處理及迴流接觸槽內臭氧與氨氮廢水預先混合後，其混合後產生之氣體引流排出；(d)臭氧/氨氮廢水進流至觸媒反應槽：預先混合完成之臭氧/氨氮廢水引流至一觸媒反應槽內；(e)觸媒反應槽進行反應：於酸鹼值為pH6-10範圍內，以氫氧化鐵(FeOOH)為觸媒，與臭氧/氨氮廢水進行反應；(f)反應後出流：該觸媒反應槽於預設時間內進行反應後形成氮氣及硝酸氮廢水，將反應後之含硝酸氮廢水出流，並使部份含硝酸氮廢水迴流至該觸媒反應槽；(g)反應後氮氣排出：於該觸媒反應槽反應後形成之氮氣排放。
依據申請專利範圍第4或5項所述觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法，其中於步驟(c)排出之混合氣體，其一部份迴流至該處理及迴流接觸槽，另一部份則引流至一尾氣處理塔進一步處理後再將其氣體排放。
依據申請專利範圍第1或4項所述觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法，其中該鈦氧化物，係以預設劑量之二氧化鈦(TiO₂ )為觸媒。
依據申請專利範圍第1或4項所述觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法，其中該鈦氧化物，係以鍍鉑之二氧化鈦(Pt-TiO₂ )為觸媒。
依據申請專利範圍第1或4項所述觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法，其中該鈦氧化物可為爐石渣之應用。
依據申請專利範圍第1或2或4或5項所述觸媒選擇性氧化高濃度氨氮之廢水處理方法，於該觸媒反應槽反應後排出之含硝酸氮廢水，可再進一步進行微生物脫硝反應處理。