申請日2014.02.28

　　公開(公告)日2015.12.09

　　IPC分類號C02F1/467; C02F101/16; C02F103/16

　　摘要

　　一種處理電解錳廢水中氨氮的方法，該方法是在電催化氧化槽內(nèi)進行的，其陽極為鈦基氧化物涂層電極，陰極為不銹鋼;在電催化氧化槽內(nèi)有一隔膜將陽極和陰極分隔開而構(gòu)成為陽極區(qū)和陰極區(qū)。本發(fā)明將已經(jīng)去除了錳、鉻和其它雜質(zhì)而僅含待處理氨氮的電解錳廢水裝入所述電催化氧化槽內(nèi)后，在陰極區(qū)內(nèi)按照亞硝酸根與氨氮的摩爾比等于1～2∶1的比例來加入亞硝酸鹽。與現(xiàn)有的電催化氧化法相比較，本發(fā)明因并不添加氯離子而不會對造成二次污染，并且同樣能使處理后的含氨氮的電解錳廢水達到了國家一級污水排放標準。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種處理電解錳廢水中氨氮的方法，該方法是在電催化氧化槽內(nèi)進行的，其陽極為鈦基氧化物涂層電極，陰極為不銹鋼;其特征在于，在電催化氧化槽內(nèi)設(shè)置有隔膜將陽極和陰極分隔開而構(gòu)成為陽極區(qū)和陰極區(qū)，并于進行電催化氧化之前，在所述陰極區(qū)內(nèi)加入有亞硝酸鹽;其步驟如下：

　　(1)將已經(jīng)去除了錳、鉻和其它雜質(zhì)而僅含待處理氨氮的電解錳廢水裝入所述電催化氧化槽內(nèi)后，然后在陰極區(qū)內(nèi)按照亞硝酸根與氨氮的摩爾比等于1～2∶1的比例來加入所述亞硝酸鹽;

　　(2)聯(lián)通直流電源，以進行電催化氧化;其工藝條件是，陽極和陰極的面積相等，兩極間距為0.5～1cm;電壓為10V～30V，電流密度為20～100mA/cm2;電催化氧化的時間，到反應(yīng)不再進行下去為止;

　　(3)在步驟(2)之后，將在所述陰極區(qū)和陽極區(qū)內(nèi)的電解錳廢水混合，得到氨氮殘留濃度達到排放標準的已處理電解錳廢水。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述處理電解錳廢水中氨氮的方法，其特征在于，所述亞硝酸鹽是亞硝酸鈉、亞硝酸鉀或亞硝酸鈣。

　　說明書

　　一種處理電解錳廢水中氨氮的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及利用電催化氧化法來對電解錳廢水中的氨氮進行處理的方法。

　　背景技術(shù)

　　電解錳生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生的大量的廢水，廢水中污染物濃度很高，而且成分復(fù)雜，廢水中主要含有的污染物為錳離子(Mn2+)、氨氮(NH3-N)、鉻[Cr(VI)]等。因此，在排放電解錳廢水前須對其進行無害化處理。目前電解錳企業(yè)采用傳統(tǒng)的鐵-酸還原法對產(chǎn)生的廢水進行處理，然而，這種方法主要針對的是廢水中的Mn2+、Cr(VI)，對氨氮沒有進行處理。氨氮是水體中的主要耗氧污染物，如果不經(jīng)過處理就排放入水體，會導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化，嚴重影響水生生物的生長甚至危害人類的健康。因此，因此對電解錳廠的氨氮廢水進行處理，使其達標排放就成了環(huán)保工作的當務(wù)之急。目前對氨氮廢水的處理方法有很多，電催化氧化法是其中之一，它是利用具有催化性能的電極(鈦基氧化物涂層——DSA電極作為陽極)產(chǎn)生具有強氧化性的·OH、O3等自由基氧化去除水中污染物質(zhì)的方法，可以將有毒有害物質(zhì)氧化為無毒或低毒物質(zhì)。只是，對含氨氮的廢水來講，在用現(xiàn)有電催化氧化法來處理時，廢水中必須要有足夠的氯離子存在，以讓它們通過電解生成的次氯酸等中間物質(zhì)來對氨氮進行氧化。所以，在沒有足夠氯離子的含氨氮的廢水中，還須另外添加氯離子。由于氯離子的存在，在電催化氧化過程中，會產(chǎn)生氯氣和氯胺等副產(chǎn)物，對環(huán)境將造成二次污染，對人們的呼吸器官也有極大損害。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是提供一種無二次污染的處理電解錳廢水中氨氮的方法。

　　為實現(xiàn)所述目的，提供這樣一種處理電解錳廢水中氨氮的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相同的方面是，該方法是在電催化氧化槽內(nèi)進行的，其陽極為鈦基氧化物涂層電極，陰極為不銹鋼。其改進之處是，在電催化氧化槽內(nèi)設(shè)置有隔膜將陽極和陰極分隔開而構(gòu)成為陽極區(qū)和陰極區(qū)，并于進行電催化氧化之前，在陰極區(qū)內(nèi)加入有亞硝酸鹽;其步驟如下：

　　(1)將已經(jīng)去除了錳、鉻和其它雜質(zhì)而僅含待處理氨氮的電解錳廢水裝入電催化氧化槽內(nèi)后，然后在陰極區(qū)內(nèi)按照亞硝酸根與氨氮的摩爾比等于1～2∶1的比例來加入亞硝酸鹽;

　　(2)聯(lián)通直流電源，以進行電催化氧化;其工藝條件是，陽極和陰極的面積相等，兩極間距為0.5～1cm;電壓為10V～30V，電流密度為20～100mA/cm2;電催化氧化的時間，到反應(yīng)不再進行下去為止;

　　(3)在步驟(2)之后，將在陰極區(qū)和陽極區(qū)內(nèi)的電解錳廢水混合，得到氨氮殘留濃度達到排放標準的已處理電解錳廢水。

　　從方案中可以看出，本發(fā)明沒有像現(xiàn)有技術(shù)那樣添加氯離子，而改為加入亞硝酸鹽，且是將亞硝酸鹽加入到陰極區(qū)內(nèi)的。添加亞硝酸鹽實際就是取其在溶液中的亞硝酸根，在陰極區(qū)電極的電催化作用下，亞硝酸根會與氨氮發(fā)生耦合脫氮反應(yīng)，而生成無害的氮氣。又由于在陽極區(qū)使用的是鈦基氧化物涂層電極，能生成羥基自由基等活性物質(zhì)來氧化氨氮，這樣就取得了在陰極區(qū)和陽極區(qū)內(nèi)的氨氮均被同時去除的效果。驗證表明，用本發(fā)明方法處理的含氨氮的電解錳廢水達到了國家一級污水排放標準，由于已經(jīng)沒有添加氯離子，所以，還不會造成二次污染的問題。