[发明专利]一种废水中含氮有机物的处理方法

说明书

本发明涉及一种废水中含氮有机物的处理方法，以多级孔的钛硅分子筛为催化剂，促进氧化剂和废水中含氮有机物之间的氧化反应，使废水中含氮有机物发生降解。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明利用多级孔(中孔和微孔)的钛硅分子筛，在低压和较低温度下可促进氧化剂和废水中含氮有机物之间的氧化反应，能高效去除废水中性质稳定的含氮有机物，且可重复使用。另外，经过“絮凝脱油‑催化氧化”组合技术处理，可以有效提高废水的生化性能。

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体指一种废水中含氮有机物的处理方法。

背景技术

石油中的杂质(如含硫、氮、氧等非烃化合物，以及微量金属等)在加工过程中以芳香族类有机物、硫醇硫醚类化合物、氨、硫化物等形式转移到了水相，从而形成了难降解有毒且有异味的有机废水。相对于废水中其它杂质，芳香族类有机物杂质更难处理，芳香族类物质主要包括含氧有机物如苯酚类及其衍生物、含氮有机物如喹啉类和吡啶类化合物、含硫有机物如噻吩类化合物，以及苯类及其衍生物等，其中含氮有机物尤其难降解难处理。石油越重杂质越多，形成的有机废水浓度越高、异味也更明显，有时废水的化学需氧量(以下简称COD)值高达10000～30000mg/L以上。石油中氮含量越高，废水中含氮化合物越多，因此高氮重油加工过程中产生的高浓度有机废水处理难度更大。尽管该高浓度废水占炼油企业总废水量的比例不大，但由于其浓度高难生物降解，对炼油企业的废水处理系统冲击大，若排放到环境中则将对周围水体、土壤造成灾难性后果。

目前，对于生物难降解的高浓度有机废水有效的处理方法是高级氧化法，高级氧化法有光催化氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法和Fenton试剂法等。光催化氧化是将光与光催化剂结合形成的一种有效降解有机物的高级方法，高效光催化剂开发是光催化剂开发的重点。臭氧(O₃)是一种强氧化剂，臭氧氧化体系中加入催化剂可提高有机物降解效率，适宜的催化剂开发是臭氧氧化处理废水的关键之一。湿式氧化法通常需要在高压高温，空气存在的条件下进行，在催化剂的参与下有机物降解的效率大大提高，或所需的温度压力将大大降低，开发耐水热环境的催化剂是湿式催化氧化法的发展方向之一。Fenton试剂法无需高温高压，在常温常压下便可进行，目前Fenton试剂法所用的催化活性物质主要为过渡金属离子如Fe²⁺，反应需要在酸性条件下，为扩大Fenton试剂法使用的pH范围、减少金属离子(如Fe²⁺)对水体污染及易于催化剂重复利用，需研发新的Fenton试剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种可重复使用，且在低压和较低温度下高效去除废水中含氮有机物的处理方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种废水中含氮有机物的处理方法，其特征在于：以多级孔的钛硅分子筛为催化剂，促进氧化剂和废水中含氮有机物之间的氧化反应，使废水中含氮有机物发生降解。

钛硅分子筛是一种以钛为杂原子的分子筛，具有优异的吸附性能，多级孔的钛硅分子筛可以有效去除不同分子结构大小的污染物。

作为优选，所述钛硅分子筛的多级孔包括微孔和中孔，所述微孔孔径为1.4～2.2nm，所述中孔孔径为2.2～6.5nm，所述钛硅分子筛的多级孔中微孔所占的体积百分数为50～80％。钛硅分子筛适宜的中孔和微孔孔径和比例可以保证机械强度等。

作为优选，所述氧化剂为双氧水(以下简称H₂O₂)。钛硅分子筛对H₂O₂参与的有机物选择氧化反应具有良好的活性，选择性高。

进一步，所述H₂O₂为质量分数为30％的H₂O₂试剂。

作为优选，上述废水中含氮有机物的处理方法包括以下步骤：在废水中加入氧化剂和多级孔的钛硅分子筛置于高压反应釜中，再进行密封，然后升温进行催化氧化反应。