一种纳米零价铁联合离子交换树脂去除水中总氮的方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种纳米零价铁联合离子交换树脂去除水中总氮的方法。本发明专利技术钢铁酸洗废液制备纳米零价铁，取一定体积的废酸溶液，加入到无水乙醇与去氧水的混合溶液中，磁力搅拌一段时间，加入一定量的还原剂，得到材料S‑NZVI。将材料S‑NZVI先与含氮溶液反应，反应后利用磁分离的方法得到上清液，在上清液中加入W型阳离子交换树脂，实现对硝酸盐降解副产物的去除。本发明专利技术制备的材料S‑NZVI对硝酸盐的去除率高，W型阳离子交换树脂对氨氮的吸附效果好，材料S‑NZVI和W型阳离子交换树脂的联合使用，实现了对水中氮源污染的有效去除。

Method and application for removing total nitrogen in water by nano zero valent iron combined ion exchange resin

The invention provides a method for removing total nitrogen in water by nano zero valent iron combined ion exchange resin. The invention of steel pickling liquor for preparing nano zero valent iron, waste acid solution of a certain volume, added to the mixed solution of ethanol and deoxygenated water, stirring time, reducing agent, adding a certain amount of material, S NZVI. The material S NZVI first and N-Solution reaction, after the reaction by using the method of magnetic separation to obtain supernatant, adding W cation exchange resin in the supernatant, removal of nitrate degradation by-products. The material of the present invention is S NZVI on nitrate removal rate, W cation exchange resin adsorption effect on ammonia nitrogen, the combined use of NZVI and S materials W cation exchange resin, can effectively remove the nitrogen source water pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米零价铁联合离子交换树脂去除水中总氮的方法及应用
本专利技术涉及水中总氮的去除方法，具体为纳米零价铁联合离子交换树脂去除水中总氮的方法。
技术介绍
随着工业的快速发展，水体中的总氮污染越来越严重。总氮包括硝酸盐氮、氨氮和亚硝酸盐氮，其中硝酸盐会与蛋白质的分解产物胺类物质作用生成亚硝胺类化合物，增加人体患癌症的风险。如果进入胎盘会增加胎儿畸形的风险，例如婴幼儿会产生高铁血红蛋白症等危害。硝酸盐氮去除技术主要有物理法、生物法和化学法。其中生物法主要是利用微生物的硝化和反硝化作用将其转化为氮气得以去除。但是微生物培养周期长，工艺复杂，难以操作等因素。物理法包括膜分离法和离子交换法，处理效果一般而且成本高。相比之下化学法能够将水质中的硝态氮还原为氮气等其他物质从而净化水质的方法效果明显，操作简单，备受学者青睐。在化学法中引起关注的是零价铁技术，由于铁粉、铁屑来源广泛，操作简便，应用相对比较多。如SeungheeChoe等采用零价铁去除硝酸盐的反应中发现在酸性条件下硝酸盐可被完全去除。Huang等和Zawaideh等采用铁粉去除硝酸盐的研究中也证实酸性条件下铁粉能将硝酸盐快速去除，还原产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米零价铁联合离子交换树脂去除水中总氮的方法，包括以下步骤：1)钢铁酸洗废液制备纳米零价铁，取废酸溶液，加入到无水乙醇与去氧水的混合溶液中，磁力搅拌，加入还原剂，并在反应过程中通入氮气，反应后将黑色沉淀分离、清洗、干燥，得到材料S‑NZVI；2)将一定质量的材料S‑NZVI投加到含氮溶液中，振荡反应，利用磁分离及过滤的方法得到上清液A；3)在上清液A中加入W型阳离子交换树脂，振荡反应，过滤得到上清液B。

【技术特征摘要】
1.一种纳米零价铁联合离子交换树脂去除水中总氮的方法，包括以下步骤：1)钢铁酸洗废液制备纳米零价铁，取废酸溶液，加入到无水乙醇与去氧水的混合溶液中，磁力搅拌，加入还原剂，并在反应过程中通入氮气，反应后将黑色沉淀分离、清洗、干燥，得到材料S-NZVI；2)将一定质量的材料S-NZVI投加到含氮溶液中，振荡反应，利用磁分离及过滤的方法得到上清液A；3)在上清液A中加入W型阳离子交换树脂，振荡反应，过滤得到上清液B。2.如权利要求1所述的一种纳米零价铁联合离子交换树脂去除水中总氮的方法，其特征在于：所述步骤1)无水乙醇和去氧水的体积比为(2～4)：(8～6)。3.如权利要求1所述的一种纳米零价铁联合离子交换树脂去除水中总氮的方法，其特征在于：所述步骤1)中废酸溶液的含铁量为90～120g/L。4.如权利要求1所述的一种纳米零价铁联合离子交换树脂去除水中总氮的方法，其特征在于：所述步骤1)中废酸溶液与无水乙醇与去氧水的混合溶液的体积比为1：10～20。5.如权利要求1所述的一种纳米零价铁联合离子交换树脂去除水中总氮的方法，其特征在于：所述步骤1)中的还原剂为异丙醇、硼氢化钠、二异丁基氢化铝中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：方战强，李鹏俊，王冠，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东,44