The invention discloses a nonlinear photocatalytic membrane used for treating total nitrogen in tail water of sewage treatment plant and its application. The main purpose of the photocatalytic membrane is to remove the total nitrogen in the tail water of the municipal wastewater plant. The surface of the polyethersulfone membrane is coated with the nonlinear optical material LiNbO3 powder. Under the condition of 365nm UV irradiation and oxygen free, a small amount of formic acid can play a significant role in the depth denitrification of the tail water, in which the low concentration of nitrate nitrogen is removed. The removal rate can be as high as 80%, and its photocatalytic selectivity to nitrogen is up to 98%. The nonlinear photocatalytic membrane has the separation characteristics of the ultrafiltration membrane and the photocatalytic reduction performance of nitrate nitrogen. It can simultaneously remove the nitrite nitrogen in the tail water and intercept the microorganism and suspended matter in the water, and significantly reduce the drinking water of the sewage plant tail water to the drinking water. Qualitative effect, transmembrane pressure difference and low energy consumption can complete the deep denitrification of tail water in sewage treatment plant within a short hydraulic retention time.
【技术实现步骤摘要】
用于污水处理厂尾水中总氮处理的非线性光催化膜及其应用
本专利技术属于环保污水处理领域,具体涉及一种用于污水处理厂尾水中总氮处理的非线性光催化膜及其应用。
技术介绍
2015年11月国家环保部发布“关于征求国家环境保护标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》(征求意见稿)意见的函”,针对“水体富营养化问题突出地区”增设了“特殊排放限值”,其中除TN和SS分别为10mg/L和5mg/L外,COD、BOD5、NH3-N、TP排放限值分别为《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的类水体水质标准。未来,随着我国“水十条”的逐步落实,城镇污水厂尾水中有机碳和总氮的排放将进一步降低,各地将制定严于国家标准的地方水污染排放标准。鉴于此,城镇污水厂尾水中氮的深度处理将成为未来城镇污水厂提标改造的重要方向。我国大部分的城镇污水处理厂二级处理工艺为生物法,常规硝化及厌氧氨氧化过程可能使出水中的硝态氮偏高。以太湖流域城市污水厂二级处理出水的水质特征为例,其总氮指标难以稳定达到“《城镇污水处理厂污染物排放标准》(征求意见稿)”中的“特殊排放限值”要求,且主要为硝态氮,比例占到80%甚至90%以上(含量基本介于10-20mg/L);水中COD含量一般介于50-80mg/L之间,且主要为难以被生物利用部分(BOD5一般在10mg/L以下);SS和总磷指标分别为15-25mg/L和0.7-1.2mg/L。进一步增加微生物深度处理并投加碳源虽然可在一定程度上改善上述指标的去除效果,但很难保证TN和COD的同步稳定达标,且运行成本相对偏高。目前的研究表明,催化技术可能成为一种去除水中硝 ...
【技术保护点】
1.用于污水处理厂尾水中总氮处理的非线性光催化膜,其特征在于,由支撑层和涂覆层组成,所述支撑层为聚醚砜膜,所述非线性光催化膜的制备方法为:取16~18g的聚醚砜颗粒和2~4g的聚乙烯吡咯烷酮粉末溶于75~80ml的N‑甲基吡咯烷酮,并在50℃下水浴振荡3~6h,冷却后将铸膜液倒入光滑玻璃板,利用刮膜机刮出180‑200μm厚的液膜,静置1分钟后,经水凝浴得聚醚砜膜;将聚醚砜膜浸泡在2.5~4 wt%的丙烯酸溶液30min,取出聚醚砜膜并在表面滴加1ml 5wt%的K2S2O8,之后将聚醚砜膜置于254nm的固化灯下照射15min并用纯水清洗得接枝改性PES膜,最后,将200mg的LiNbO3颗粒分散于1000ml的0.05~0.1wt% PAM溶液得到涂覆液,取接枝改性PES膜,真空下过滤100ml涂覆液,无水乙醇洗涤后,50℃干燥,即可。
【技术特征摘要】
1.用于污水处理厂尾水中总氮处理的非线性光催化膜,其特征在于,由支撑层和涂覆层组成,所述支撑层为聚醚砜膜,所述非线性光催化膜的制备方法为:取16~18g的聚醚砜颗粒和2~4g的聚乙烯吡咯烷酮粉末溶于75~80ml的N-甲基吡咯烷酮,并在50℃下水浴振荡3~6h,冷却后将铸膜液倒入光滑玻璃板,利用刮膜机刮出180-200μm厚的液膜,静置1分钟后,经水凝浴得聚醚砜膜;将聚醚砜膜浸泡在2.5~4wt%的丙烯酸溶液30min,取出聚醚砜膜并在表面滴加1ml5wt%的K2S2O8,之后将聚醚砜膜置于254nm的固化灯下照射15min并用纯水清洗得接枝改性PES膜,最后,将200mg的LiNbO3颗粒分散于1000ml的0.05~0.1wt%PAM溶液得到涂覆液,取接枝改性PES膜,真空下过滤100ml涂覆液,无水乙醇洗涤后,50℃干燥,即可。2.根据权利要求1所述的用于污水处理厂尾水中总氮处理的非线性光催化膜,其特征在于,所述接枝改性PES膜的大小为直径8cm的圆...
【专利技术属性】
技术研发人员:许航,李洋,陈卫,丁明梅,沈桢,王康,林晨烁,王月婷,
申请(专利权)人:河海大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。