公布日:2022.08.19
申請日:2022.05.31
分類號:C02F1/461(2006.01)I;C02F1/72(2006.01)I;C08G83/00(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種高濃度氨氮廢水的處理方法,將鎳基金屬有機(jī)框架材料負(fù)載在基底電極上作為工作電極,在電解槽中對工作電極施加正電壓,對高濃度氨氮廢水進(jìn)行電催化氧化處理,去除高濃度氨氮廢水中的氨。本發(fā)明的方法可以用于處理高濃度氨氮廢水、因?yàn)榘钡窟^高導(dǎo)致C/N比失衡的廢水、具有其他毒性污染物導(dǎo)致生物處理失效的廢水等傳統(tǒng)生物方法難以處理的廢水,實(shí)現(xiàn)氨的有效去除。
權(quán)利要求書
1.一種高濃度氨氮廢水的處理方法,其特征在于:將鎳基金屬有機(jī)框架材料負(fù)載在基底電極上作為工作電極,在電解槽中對工作電極施加正電壓,對高濃度氨氮廢水進(jìn)行電催化氧化處理,去除高濃度氨氮廢水中的氨;所述鎳基金屬有機(jī)框架材料中的有機(jī)配體為2-氨基-對苯二甲酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度氨氮廢水的處理方法,其特征在于:將鎳基金屬有機(jī)框架材料負(fù)載在基底電極上的方法為:將鎳鹽和有機(jī)配體溶于溶劑中,然后進(jìn)行水熱反應(yīng),再將得到的鎳基金屬有機(jī)框架材料與導(dǎo)電粘結(jié)劑混合后負(fù)載在基底電極上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度氨氮廢水的處理方法,其特征在于:將鎳基金屬有機(jī)框架材料負(fù)載在基底電極上的方法為:將鎳鹽和有機(jī)配體溶于溶劑中,然后將基底電極浸入反應(yīng)液中進(jìn)行水熱反應(yīng),反應(yīng)生成鎳基金屬有機(jī)框架材料負(fù)載在基底電極上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高濃度氨氮廢水的處理方法,其特征在于:所述鎳鹽為硝酸鎳、亞硝酸鎳、六水合硝酸鎳、硫酸鎳、氯化鎳中的一種或幾種混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高濃度氨氮廢水的處理方法,其特征在于:所述鎳鹽與有機(jī)配體的重量比為1:1-100。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高濃度氨氮廢水的處理方法,其特征在于:水熱反應(yīng)的溫度為120-200℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度氨氮廢水的處理方法,其特征在于:所述基底電極為碳布、泡沫鎳、石墨片或不銹鋼片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度氨氮廢水的處理方法,其特征在于:在電解槽中對工作電極施加的正電壓為以飽和甘汞參比電極為基準(zhǔn)的0.35-10V。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度氨氮廢水的處理方法,其特征在于:所述高濃度氨氮廢水為氨氮濃度1000-20000mg/L、pH10-14的廢水。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種高濃度氨氮廢水的處理方法,氨氮去除效率高,且氨分解產(chǎn)物以氮?dú)鉃橹,二次污染問題小。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
本發(fā)明公開了一種高濃度氨氮廢水的處理方法,將鎳基金屬有機(jī)框架材料負(fù)載在基底電極上作為工作電極,在電解槽中對工作電極施加正電壓,對高濃度氨氮廢水進(jìn)行電催化氧化處理,去除高濃度氨氮廢水中的氨;所述鎳基金屬有機(jī)框架材料中的有機(jī)配體為均苯三酸、2-氨基-對苯二甲酸、1,4-對苯二甲酸的一種或幾種混合。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,將鎳基金屬有機(jī)框架材料負(fù)載在基底電極上的方法為:將鎳鹽和有機(jī)配體溶于溶劑中,然后進(jìn)行水熱反應(yīng),再將得到的鎳基金屬有機(jī)框架材料與導(dǎo)電粘結(jié)劑混合后負(fù)載在基底電極上。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,將鎳基金屬有機(jī)框架材料負(fù)載在基底電極上的方法為:將鎳鹽和有機(jī)配體溶于溶劑中,然后將基底電極浸入反應(yīng)液中進(jìn)行水熱反應(yīng),反應(yīng)生成鎳基金屬有機(jī)框架材料負(fù)載在基底電極上。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述鎳鹽為硝酸鎳、亞硝酸鎳、六水合硝酸鎳、硫酸鎳、氯化鎳中的一種或幾種混合。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述鎳鹽與有機(jī)配體的重量比為1:1-100。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,水熱反應(yīng)的溫度為120-200℃。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述基底電極為碳布、泡沫鎳、石墨片或不銹鋼片。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,在電解槽中對工作電極施加的正電壓為以飽和甘汞參比電極為基準(zhǔn)的0.35-10V。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述高濃度氨氮廢水為氨氮濃度1000-20000mg/L、pH10-14的廢水。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明發(fā)現(xiàn),將鎳金屬結(jié)合特定有機(jī)配體(均苯三酸、2-氨基-對苯二甲酸、1,4-對苯二甲酸,特別是2-氨基-對苯二甲酸),構(gòu)建鎳基金屬有機(jī)框架材料,可以大幅度提高電催化氧化氨的效率,且氨分解產(chǎn)物以氮?dú)鉃橹,二次污染問題小。
本發(fā)明的方法因此可以用于處理高濃度氨氮廢水、因?yàn)榘钡窟^高導(dǎo)致C/N比失衡的廢水、具有其他毒性污染物導(dǎo)致生物處理失效的廢水等傳統(tǒng)生物方法難以處理的廢水,實(shí)現(xiàn)氨的有效去除。
(發(fā)明人:翟俊;趙聚姣;馬曉思;魏昊軒)