一種利用廢酸制備飲用水級(jí)聚合氯化鋁中亞硝酸鹽的去除方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種利用廢酸制備飲用水級(jí)聚合氯化鋁中亞硝酸鹽的去除方法，屬于污水處理領(lǐng)域。在廢酸液中加入熟石灰，調(diào)節(jié)pH值，出現(xiàn)大量固體顆粒物，沉降，棄去沉降物；把上述得到的含有少量懸浮顆粒物的廢酸液通過(guò)微濾機(jī)過(guò)濾，得到清液；用鹽酸調(diào)節(jié)上述清液酸度，通入空氣，進(jìn)行曝氣；曝氣后加入有機(jī)胺，加熱，當(dāng)溫度升溫到60°C時(shí)，加入氫氧化鋁，同時(shí)繼續(xù)通入空氣；待氫氧化鋁完全溶解時(shí)，添加鄰氮二菲，無(wú)橙紅色出現(xiàn)時(shí)，繼續(xù)加入氫氧化鋁，升溫到110°C，在不斷攪拌下反應(yīng)，保溫、熟化即可。本發(fā)明去除效果好，占地面積小且應(yīng)用范圍廣，適應(yīng)水性廣泛。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種利用廢酸制備飲用水級(jí)聚合氯化鋁中亞硝酸鹽的去除方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用廢酸制備飲用水級(jí)聚合氯化鋁中亞硝酸鹽的去除方法，屬于污水處理領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]在化工、化肥、農(nóng)藥生產(chǎn)中有大量的廢酸積累。用工業(yè)廢酸作配酸原料不僅可節(jié)約原料，降低成本，而且可減少?gòu)U酸對(duì)環(huán)境的污染。此外，工業(yè)廢酸中還常存有硝酸鹽、亞硝酸鹽等鹽類(lèi)。不同材料在酸液中的耐蝕性不同，利用廢酸作配液的酸液中所制備的化學(xué)制劑是具有實(shí)際意義的
亞硝酸鹽廣泛存在于水體中，其劇烈的生物毒性越來(lái)越受到人們的關(guān)注?？偨Y(jié)了亞硝酸鹽的毒性機(jī)理、水體中亞硝酸鹽的生物毒性以及去除研究現(xiàn)狀，并提出了今后飲用水處理中對(duì)亞硝酸鹽的研究及利用方向。亞硝酸鹽是一種強(qiáng)烈的血液毒素，它大量地進(jìn)入人體后，能將血紅蛋白中的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，使血液失去攜氧功能，導(dǎo)致人體缺氧窒息，引起呼吸困難，循環(huán)衰竭，中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害；亞硝酸鹽還有另一種危險(xiǎn)的潛在毒性，它在胃內(nèi)可與胺類(lèi)物質(zhì)化合成亞硝胺，亞硝胺是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)。因此，國(guó)家對(duì)亞硝酸鹽的使用進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，并在有關(guān)飲用水中將亞硝酸鹽列為污染物進(jìn)行了限量控制。
[0003]隨著水源污染的加劇，水源中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的增多，一些水源中氨氮、硝酸鹽的含量相當(dāng)高，在是以條件下，無(wú)論在天然水體中還是在人工環(huán)境中，硝酸鹽將轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽。在PH小于6.5時(shí)，亞硝酸鹽會(huì)與仲氨反應(yīng)形成具有強(qiáng)致癌性的亞硝胺基。因此對(duì)飲用水中亞硝酸鹽濃度的要求基準(zhǔn)要比硝酸鹽嚴(yán)格，歐共體對(duì)亞硝酸鹽最大濃度極限為0.03mg/L。伴隨著科技發(fā)展和人們生活水平的提高，城市居民多數(shù)飲用礦泉水或用凈水器凈化自來(lái)水飲用。在我國(guó)采用的活性炭吸附或采用活性炭為主體家用凈水器去除飲用水中有機(jī)微量污染，其出水中亞硝酸鹽含量均超過(guò)生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，一些長(zhǎng)期貯存于飲水機(jī)中的礦泉水中亞硝酸鹽含量也嚴(yán)重超標(biāo)。因此，亞硝酸鹽已經(jīng)成為危害人們健康的重要因素之一。
[0004]目前，研究者對(duì)去除水體中亞硝酸鹽的研究很少，但在水體中硝酸鹽還原去除的研究中卻發(fā)現(xiàn)了亞硝酸鹽。例如，Choe等利用零價(jià)鐵還原硝酸鹽的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，硝酸鹽的還原產(chǎn)物之一為亞硝酸鹽。李鐵龍等人采用納米鐵還原水體硝酸鹽的試驗(yàn)結(jié)果也表明，亞硝酸鹽是硝酸鹽還原過(guò)程的中間產(chǎn)物。如何有效去除污染水體中亞硝酸鹽已經(jīng)成為國(guó)際關(guān)注的重點(diǎn)。對(duì)于微污染水中亞硝酸鹽的去除，傳統(tǒng)的方法是采用改性的活性炭柱，將活性炭表面具有催化還原能力的官能團(tuán)用強(qiáng)氧化劑氧化為具有氧化能力的官能團(tuán)，使其還原能力降低，從而降低了出水中亞硝酸鹽濃度。然而，此種方法去除效果并不十分徹底，且改性活性炭制備復(fù)雜，費(fèi)用高昂，不能得到廣泛應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)方法中去除不徹底、運(yùn)行管理困難、不能廣泛應(yīng)用等問(wèn)題，提供了一種利用廢酸制備飲用水級(jí)聚合氯化鋁中亞硝酸鹽的去除方法，制備出一種應(yīng)用范圍廣，適應(yīng)水性廣泛的去除飲用水級(jí)聚合氯化鋁中亞硝酸鹽的去除劑。
[0006](I)在280mL廢酸液中加入熟石灰，調(diào)節(jié)pH值9.5?12.5，出現(xiàn)大量固體顆粒物，沉降，棄去沉降物；
(2)把上述得到的含有少量懸浮顆粒物的廢酸液通過(guò)微濾機(jī)過(guò)濾，得到清液；
(3)用鹽酸調(diào)節(jié)上述清液酸度為1.0?1.5，通入空氣，進(jìn)行曝氣2?3小時(shí)；
(4)曝氣后加入10?30ppm有機(jī)胺，所述的有機(jī)胺按質(zhì)量百分比計(jì)為，10%?20%二異丙胺，10%?20% 二乙醇胺，10%?20%己內(nèi)酰胺，10%?20%六亞甲基四胺，10%?30%對(duì)乙氧基苯胺和10%?30%鄰硝基苯胺；
(5)加熱，當(dāng)溫度升溫到60?75°C時(shí)，加入占總質(zhì)量比為5?10%的氫氧化鋁，同時(shí)繼續(xù)通入空氣；
(6)待氫氧化鋁完全溶解時(shí)，添加I?5ppm鄰氮二菲，無(wú)橙紅色出現(xiàn)時(shí)，繼續(xù)加入100?280g氫氧化鋁，升溫到110?120° C，在不斷攪拌下反應(yīng)2?3小時(shí)，保溫、熟化即可。
[0007]本發(fā)明所具有的顯著優(yōu)勢(shì)為:
(I)設(shè)備造價(jià)低廉，運(yùn)行成本費(fèi)用低，管理簡(jiǎn)便。
[0008](2)過(guò)濾效果好，占地面積小。
[0009](3)應(yīng)用范圍廣，適應(yīng)水性廣泛。

【具體實(shí)施方式】
[0010]在280mL廢酸液中加入熟石灰，調(diào)節(jié)pH值9.5?12.5，出現(xiàn)大量固體顆粒物，沉降，棄去沉降物；把上述得到的含有少量懸浮顆粒物的廢酸液通過(guò)微濾機(jī)過(guò)濾，得到清液；用鹽酸調(diào)節(jié)上述清液酸度為1.0?1.5，通入空氣，進(jìn)行曝氣2?3小時(shí)；曝氣后加入10?30ppm有機(jī)胺，所述的有機(jī)胺按質(zhì)量百分比計(jì)為，10%?20% 二異丙胺，10%?20% 二乙醇胺，10%?20%己內(nèi)酰胺，10%?20%六亞甲基四胺，10%?30%對(duì)乙氧基苯胺和10%?30%鄰硝基苯胺；加熱，當(dāng)溫度升溫到60?75° C時(shí)，加入占總質(zhì)量比為5?10%的氫氧化鋁，同時(shí)繼續(xù)通入空氣；待氫氧化鋁完全溶解時(shí)，添加I?5ppm鄰氮二菲，無(wú)橙紅色出現(xiàn)時(shí)，繼續(xù)加入100?280g氫氧化鋁，升溫到110?120° C，在不斷攪拌下反應(yīng)2?3小時(shí)，保溫、熟化即可。將所得材料放入體積為5L濃度為50?150mg/L低濃度亞硝酸鹽廢水中，pH值在I?2的情況下，吸附2?4小時(shí)，檢查廢水中亞硝酸鹽的含量。
[0011]實(shí)例I
在280mL廢酸液中加入熟石灰，調(diào)節(jié)pH值9.5，出現(xiàn)大量固體顆粒物，沉降，棄去沉降物；把上述得到的含有少量懸浮顆粒物的廢酸液通過(guò)微濾機(jī)過(guò)濾，得到清液；用鹽酸調(diào)節(jié)上述清液酸度為1.0，通入空氣，進(jìn)行曝氣2小時(shí)；曝氣后加入1ppm有機(jī)胺，所述的有機(jī)胺按質(zhì)量百分比計(jì)為，10% 二異丙胺，10% 二乙醇胺，10%己內(nèi)酰胺，10%%六亞甲基四胺，10%對(duì)乙氧基苯胺和10%鄰硝基苯胺；加熱，當(dāng)溫度升溫到60° C時(shí)，加入占總質(zhì)量比為5%的氫氧化鋁，同時(shí)繼續(xù)通入空氣；待氫氧化鋁完全溶解時(shí)，添加Ippm鄰氮二菲，無(wú)橙紅色出現(xiàn)時(shí)，繼續(xù)加入10g氫氧化鋁，升溫到110° C，在不斷攪拌下反應(yīng)2小時(shí)，保溫、熟化即可。將所得材料放入體積為5L濃度為50mg/L的低濃度亞硝酸鹽廢水中，pH值在I的情況下，吸附2小時(shí)，廢水中亞硝酸鹽濃度降低到0.5mg/L,亞硝酸鹽去除率達(dá)到99.9%。
[0012]實(shí)例2
在280mL廢酸液中加入熟石灰，調(diào)節(jié)pH值11，出現(xiàn)大量固體顆粒物，沉降，棄去沉降物；把上述得到的含有少量懸浮顆粒物的廢酸液通過(guò)微濾機(jī)過(guò)濾，得到清液；用鹽酸調(diào)節(jié)上述清液酸度為1.25，通入空氣，進(jìn)行曝氣2.5小時(shí)；曝氣后加入20ppm有機(jī)胺，所述的有機(jī)胺按質(zhì)量百分比計(jì)為，15% 二異丙胺，15% 二乙醇胺，15%己內(nèi)酰胺，15%六亞甲基四胺，20%對(duì)乙氧基苯胺和20%鄰硝基苯胺；加熱，當(dāng)溫度升溫到68° C時(shí)，加入占總質(zhì)量比為7.5%的氫氧化鋁，同時(shí)繼續(xù)通入空氣；待氫氧化鋁完全溶解時(shí)，添加3ppm鄰氮二菲，無(wú)橙紅色出現(xiàn)時(shí)，繼續(xù)加入160g氫氧化鋁，升溫到115° C，在不斷攪拌下反應(yīng)2.5小時(shí)，保溫、熟化即可。將所得材料放入體積為5L濃度為100mg/L的低濃度亞硝酸鹽廢水中，pH值在1.5的情況下，吸附3小時(shí)，廢水中亞硝酸鹽濃度降低到0.4mg/L以下，亞硝酸鹽去除率達(dá)到99.9%以上。
[0013]實(shí)例3
在280mL廢酸液中加入熟石灰，調(diào)節(jié)pH值12.5，出現(xiàn)大量固體顆粒物，沉降，棄去沉降物；把上述得到的含有少量懸浮顆粒物的廢酸液通過(guò)微濾機(jī)過(guò)濾，得到清液；用鹽酸調(diào)節(jié)上述清液酸度為1.5，通入空氣，進(jìn)行曝氣3小時(shí)；曝氣后加入30ppm有機(jī)胺，所述的有機(jī)胺按質(zhì)量百分比計(jì)為，20% 二異丙胺，20%二乙醇胺，20%己內(nèi)酰胺，20%六亞甲基四胺，30%對(duì)乙氧基苯胺和30%鄰硝基苯胺；加熱，當(dāng)溫度升溫到75° C時(shí)，加入占總質(zhì)量比為10%的氫氧化鋁，同時(shí)繼續(xù)通入空氣；待氫氧化鋁完全溶解時(shí)，添加5ppm鄰氮二菲，無(wú)橙紅色出現(xiàn)時(shí)，繼續(xù)加入280g氫氧化鋁，升溫到120° C，在不斷攪拌下反應(yīng)3小時(shí)，保溫、熟化即可。將所得材料放入體積為5L濃度為150mg/L的低濃度亞硝酸鹽廢水中，pH值在2的情況下，吸附4小時(shí)，廢水中亞硝酸鹽濃度降低到0.3mg/L以下，亞硝酸鹽去除率達(dá)到99.9%以上。
【權(quán)利要求】
1.一種利用廢酸制備飲用水級(jí)聚合氯化鋁中亞硝酸鹽的去除方法，其特征在于: (1)在280mL廢酸液中加入熟石灰，調(diào)節(jié)pH值9.5?12.5，出現(xiàn)大量固體顆粒物，沉降，棄去沉降物； (2)把上述得到的含有少量懸浮顆粒物的廢酸液通過(guò)微濾機(jī)過(guò)濾，得到清液； (3)用鹽酸調(diào)節(jié)上述清液酸度為1.0?1.5，通入空氣，進(jìn)行曝氣2?3小時(shí)； (4)曝氣后加入10?30ppm有機(jī)胺，所述的有機(jī)胺按質(zhì)量百分比計(jì)為，10%?20%二異丙胺，10%?20% 二乙醇胺，10%?20%己內(nèi)酰胺，10%?20%六亞甲基四胺，10%?30%對(duì)乙氧基苯胺和10%?30%鄰硝基苯胺； (5)加熱，當(dāng)溫度升溫到60?75°C時(shí)，加入占總質(zhì)量比為5?10%的氫氧化鋁，同時(shí)繼續(xù)通入空氣； (6)待氫氧化鋁完全溶解時(shí)，添加I?5ppm鄰氮二菲，無(wú)橙紅色出現(xiàn)時(shí)，繼續(xù)加入100?280g氫氧化鋁，升溫到110?120° C，在不斷攪拌下反應(yīng)2?3小時(shí)，保溫、熟化即可。
【文檔編號(hào)】C02F1/28GK104138738SQ201410341569
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】趙遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:常州大學(xué)