一种同步去除水中氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的方法，它涉及去除水中氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的方法。本发明专利技术解决了现有的去除水中氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的方法操作复杂无法对“三氮”进行同步去除、可能产生二次污染、无法应用于饮用水处理的技术问题。本方法是将待处理水体通过pH调节和溶解氧控制后，用波长为150nm～260nm的紫外光照进行处理。本发明专利技术能同时去除氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮，不需要多级去除、不需要昂贵的氧化剂和催化剂、不产生二次污染、不需要后续处理、具有安全、方便、经济、高效的可快速去除“三氮”的特点；可以应用于地下水、饮用水、污水处理厂出水、工业用水和家庭用水处理以及自然水体的修复。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及去除水中氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的方法。
技术介绍
氨氮在工业废水的排出液中广泛存在，农业中大规模使用的化肥也会造成氨氮的面源污染。水体中的氨氮会造成湖泊和河流的富营养化，对水体自然生态环境和水产养殖产生危害。同时，氨氮也会腐蚀、堵塞管道和用水设备，高浓度氨氮可与水处理消毒剂氯发生反应，使水消毒剂的用量大大增加，并产生令人厌恶的嗅味。水中氨氮等成分在一定条件下会转化成亚硝酸盐氮、硝酸盐氮，影响饮用水水质安全，对人体健康造成严重危害，诱发高铁血红蛋白症和产生致癌的亚硝胺。根据我国2006年生活饮用水卫生标准，饮用水中氨氮的允许浓度为0. 5mg/L、硝酸盐为10mg/L。因此，非常有必要对水中氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮这“三氮”进行去除。目前，对“三氮”的去除方法主要有生物脱氮法、空气吹脱法、离子交换法、催化氧化法、折点氯化法、化学还原法等。虽然现有的方法都能对“三氮”进行一定程度的去除，但各种方法都有一定的弊端。生物脱氮法是在各种微生物作用下，经过硝化、反硝化等一系列反应将废水中的氨氮转化为氮气，从而达到废水治理的目的。其主要缺点是占地面积大，需氧量大，有些有害物质如重金属离子等对微生物有抑制作用，需在进行生物法之前去除。同时去除水中的 “三氮”需要多级处理工艺，方法复杂，不适用于饮用水中。空气吹脱法是在体系中加入足够的碱，使水中的氨氮以非电离态存在，利用空气将氨氮吹出。其不足是吹脱法易使填料层结垢，影响设备的运行；水温低时，吹脱效率低； 吹脱完成后还需回调废水PH值。另外，吹脱处理后的废水中仍含有少量氨，常常不能达标排放，故吹脱法常常用作高浓度氨氮废水的预处理方法，方法复杂。此法不能用于硝酸盐和亚硝酸盐的去除，也不适合在饮用水中应用。离子交换法是通过对离子具有很强选择吸附作用的材料去除废水中“三氮”的方法。其主要缺点是处理高浓度氨氮废水时，再生、反洗频繁，还需对原水进行预处理，处理成本高，产生的再生液必须处理，会引起二次污染。另外，阴离子(亚硝酸根和硝酸根)、阳离子(铵根离子)的去除要用不同性质的树脂进行处理，运行管理复杂，方法复杂。催化氧化法是指利用催化剂和氧化剂联用，产生强氧化性的自由基，将水中的有机物和氨分别氧化分解成C02、N2和H2O等无害物质，达到净化的目的。其主要缺点是需要添加大量的氧化剂，催化剂的回收流失和再利用等存在一些问题，方法复杂，影响该技术的稳定性。它只能实现水中氨氮和亚硝酸盐的去除，不能去除硝酸盐，。折点氯化法是指在废水中通入一定浓度氯气，实现氨氮的去除。其主要缺点是液氯的使用与储存对安全性要求高；产生的水需加碱中和，处理成本高；残余氯、副产物氯胺和氯化有机物会造成二次污染；该过程中不能去除硝酸盐，方法复杂。化学还原法是利用一定的还原剂将硝酸盐和亚硝酸盐转化为氮气的方法，也可以通过加入催化剂实现催化还原。其主要不足时只能去除硝酸盐和亚硝酸盐，但是不能实现氨氮的去除。此外，加入的还原剂还需要进行氨氮的去除处理。此外，紫外处理技术，作为一种新兴的水处理技术，安全、高效、操作简单，已经被大规模用于消毒过程，如公开号为CN 201567248U的中国专利中利用紫外光控制污染物如溴酸盐，但是对于水中的“三氮”的紫外处理，国内外还没有文献报道。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有的去除水中氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的方法操作复杂无法对“三氮”进行同步去除、可能产生二次污染、无法应用于饮用水处理的技术问题，提供。本专利技术的为先将待处理水体的PH值调节到3 11，溶解氧含量调节到0. lmg/L 40mg/L，然后再用波长为 150nm ^Onm的紫外光处理。本专利技术选用波长为150nm ^Onm的紫外光光照，实现氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮的同步去除。在波长为150nm ^Onm的紫外光的照射下，硝酸根离子(M)3-)和亚硝酸根离子(iV02-)吸收紫外光后，由稳定的基态跃迁到不稳定的激发态(NO^ )，发生电子跃迁而光解，其反应方程式如下权利要求1.，其特征在于同步去除水中氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的方法为先将待处理水体的PH值调节到3 11、溶解氧含量调节到0. lmg/L 40mg/L，然后再用波长为150nm ^Onm的紫外光处理。2.根据权利要求1所述的，其特征在于将待处理水体的PH值调节到4 10。3.根据权利要求1或2所述的， 其特征在于待处理水体的溶解氧含量为0. 2mg/L 8. 2mg/L04.根据权利要求1或2所述的， 其特征在于所述的紫外光由低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、汞齐紫外灯、准分子激发紫外灯、氙灯和卤灯中一种或其中几种产生。5.根据权利要求1或2所述的， 其特征在于待处理水体是指地下水、饮用水、污水处理厂出水、工业用水或家庭用水。6.根据权利要求1或2所述的， 其特征在于所述的紫外光处理为浸没式照射或辐照式照射。7.根据权利要求1或2所述的， 其特征在于紫外光处理的时间为0. Imin lOOmin，紫外光剂量为15焦耳/升 90000焦耳/升。全文摘要，它涉及去除水中氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的方法。本专利技术解决了现有的去除水中氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的方法操作复杂无法对“三氮”进行同步去除、可能产生二次污染、无法应用于饮用水处理的技术问题。本方法是将待处理水体通过pH调节和溶解氧控制后，用波长为150nm～260nm的紫外光照进行处理。本专利技术能同时去除氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮，不需要多级去除、不需要昂贵的氧化剂和催化剂、不产生二次污染、不需要后续处理、具有安全、方便、经济、高效的可快速去除“三氮”的特点；可以应用于地下水、饮用水、污水处理厂出水、工业用水和家庭用水处理以及自然水体的修复。文档编号C02F1/32GK102225793SQ201110088339公开日2011年10月26日 申请日期2011年4月8日 优先权日2011年4月8日专利技术者关英红, 刘桂芳, 岳思阳, 李旭春, 陈丽玮, 马军 申请人:哈尔滨工业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种同步去除水中氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的方法，其特征在于同步去除水中氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的方法为：先将待处理水体的ｐＨ值调节到３～１１、溶解氧含量调节到０．１ｍｇ／Ｌ～４０ｍｇ／Ｌ，然后再用波长为１５０ｎｍ～２６０ｎｍ的紫外光处理。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马军，岳思阳，李旭春，关英红，陈丽玮，刘桂芳，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93
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