[发明专利]保持铁锰氧化物催化氧化去除地表水中氨氮活性的方法

说明书

本发明提供了一种保持铁锰氧化物催化氧化去除地表水中氨氮活性的方法，该方法在使用以铁锰氧化物活性滤膜为基础的活性滤料催化氧化法去除水中氨氮的过程中，对于经过混凝沉淀或者混凝气浮处理之后的高氨氮地表水源，在高氨氮地表水源进入正常过滤之前，向水体中投加磷酸或磷酸盐。本发明成功地实现了催化氧化活性滤料在地表水条件下的应用。通过投加磷酸盐，催化氧化活性滤料的氨氮去除活性得到了很好的保持。连续运行160天(此时水温约为8℃)，滤池出水平均氨氮浓度始终小于0.1mg/L,滤池氨氮去除率达到95％以上；160天以后(水温在6‑8℃之间)，平均出水氨氮浓度为0.19mg/L,仍然在0.5mg/L以下。之后随着季节变化，水温升高，出水氨氮浓度又逐步降低。

技术领域

本发明属于饮用水处理领域，涉及地表水中氨氮的去除方法，具体涉及一种保持铁锰氧化物催化氧化去除地表水中氨氮活性的方法。

背景技术

氨氮是地表水饮用水源中的主要污染物之一。很多饮用水地表水源，其氨氮浓度都超过了国家水质标准，氨氮问题是水处理行业面临的重要问题。目前，水中氨氮的处理技术主要包括：生物法、化学法、物理化学法。折点加氯为常用的化学方法，虽然可以有效去除水中氨氮，但是折点加氯法会增大氯的投加量，导致氯化消毒副产物的上升，且成本较高。而以活性炭和沸石为代表的物理化学吸附法，其滤料需要定期再生，成本高，仅适用于小型水厂。生物法对水中氨氮具有良好的去除能力，因而一直受到人们的高度重视，并得到了较为广泛的应用。但是冬季低温条件下氨氮去除效率低，是生物法难以克服的问题。本课题组近年来新开发的，以新型活性滤料为基础的催化氧化法，相对以上的传统工艺，具有氨氮去除效率高、无二次污染、维护成本低、受温度影响相对较小等优点。因而此法极具应用潜力，且在地下水中氨氮处理的实践中取得了良好的生产效果。

然而在将此种活性滤料应用于地表水中氨氮去除的过程中发现，经过大约两个月的运行，活性滤料对水中氨氮的去除能力开始逐步下降。这对新型滤料的推广使用产生了严重阻碍。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种保持铁锰氧化物催化氧化去除地表水中氨氮活性的方法，解决现有技术中，铁锰氧化物改性活性石英砂滤料，催化氧化去除地表水中氨氮的过程中，出现的随着运行时间的推移，滤料氨氮处理能力逐步下降的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种保持铁锰氧化物催化氧化去除地表水中氨氮活性的方法，该方法在使用以铁锰氧化物活性滤膜为基础的活性滤料催化氧化法去除水中氨氮的过程中，对于经过混凝沉淀或者混凝气浮处理之后的高氨氮地表水源，在高氨氮地表水源进入正常过滤之前，向水体中投加磷酸或磷酸盐。

本发明还具有如下区别技术特征：

所述的高氨氮地表水源的氨氮浓度为0.5～2.8mg/L。

所述的磷酸为质量浓度为85％的浓磷酸。

所述的磷酸盐为含磷酸根、磷酸氢根或磷酸二氢根的磷酸盐。

优选的，所述的磷酸盐为磷酸二氢钠、磷酸氢钠、磷酸钠、磷酸钾、磷酸氢钾或磷酸二氢钾。

所述的磷酸或磷酸盐在环境温度大于等于13℃的条件下，间歇投加，每次投加时间为7天，间歇时间为30天，每次投加量5μg/L；在环境温度小于13℃的条件下，连续投加，投加量为30μg/L。

本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明成功地实现了催化氧化活性滤料在地表水条件下的应用。将催化氧化活性滤料直接应用于地表水氨氮的处理(不投加磷酸盐条件下)，其效果随着运行时间的推移，水温的降低逐步下降(图8)。连续运行约60天(此时温度为17℃)，滤池氨氮出水即达到了0.5mg/L左右；连续运行约170天(此时水温为6℃)出水氨氮浓度达到了约1.5mg/L。