[发明专利]一种冶金废水中高浓度氨氮的方法

摘要

本发明公开了一种处理冶金废水中高浓度氨氮的方法，属于冶金废水处理领域。本方法是经过磁化、改性、烘干、活化等步骤制备的有机复合脱氮剂改性镁铝铁水滑石磁性纳米吸附材料，然后再制成吸附棒置于吸附塔中对冶金废水中高浓度氨氮进行处理。在去除过程中吸附废水中高浓度氨氮，且饱和后能老化吸附材料表层，在外加磁场和水流冲刷作用下，实现吸附材料的更新，无需再生。脱落后残留物无水分、体积小，不会产生氨气进入大气也无沉淀生成、不会导致环境二次污染。在外加磁场下可分离，氨氮浓度从2000～6000mg/L降低到0.45mg/L，氨氮去除率达到99.99％以上，是一种具有发展前景的高浓度氨氮废水处理技术。

主权项

一种处理冶金废水中高浓度氨氮的方法，其特征在于：(1)镁铝铁水滑石制备：分别称取4.8～10.3g硝酸镁、4.2～7.5g硝酸铝，5.5～13.9g硝酸铁溶解在220～380ml含有3.6～7.2g尿素的无水乙醇溶液中，室温下搅拌1h，倒入水热反应釜中加热至140℃，反应13～15h，冷却至室温，用乙醇和去离子水清洗三遍后在60℃下干燥6h，得到纳米镁铝铁水滑石；(2)磁化：将上述制备的纳米镁铝铁水滑石依次用质量浓度为36.5％的浓盐酸和饱和氢氧化钾溶液浸泡8h，置于马弗炉中，在温度为105℃下烘干，靠近磁场磁化；(3)改性：将经酸洗、碱浸和磁化后的纳米镁铝铁水滑石材料浸入10～40g有机复合脱氮剂中，搅拌25～65min；所述的有机复合脱氮剂为：草酰乙酸、草酸钾、丙烯酸十八酯三种，以质量比计：10％～30％草酰乙酸、20％～45％草酸钾、15％～70％丙烯酸十八酯；(4)烘干：将改性后的纳米镁铝铁水滑石材料用去离子水清洗3遍，在氮气保护条件下烘干；(5)活化：在温度为800℃～900℃下煅烧4～6h，即可；(6)将制备得到的有机复合脱氮剂改性镁铝铁水滑石磁性纳米吸附材料与胶粘剂按质量比5:1配成黏稠液，将黏稠液均匀凃于塑料空心微球表层，涂层厚度为4～7cm；所述的胶粘剂按重量份数配比为：35份丙三醇、15份聚乙二醇、30份柠檬酸和20份硼酸；(7)将涂过黏稠液的塑料空心微球在通风状态下干燥9～17min后，置于吸附塔中，每层安装高度为15～60cm，空隙高度为40～85cm，让氨氮浓度为2000～6000mg/L的冶金废水流经吸附塔中，流速控制7～18m3/h，在吸附塔内停留25～60min，有机复合脱氮剂吸附不断趋于饱和，镁铝铁水滑石磁性纳米吸附材料表层不断老化；(8)在冶金废水水流的冲刷和外加磁场的作用下，老化的吸附材料表层层层脱落；(9)最后测定出水废水中氨氮含量。