[发明专利]催化氧化NH4

说明书

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种催化氧化NH₄⁺的活性炭基锰铁氧化膜的制备方法、活性炭基锰铁氧化膜及脱氨应用。包括如下制备步骤：配置硫酸锰溶液，将活性炭放入到硫酸锰溶液中，浸泡后，沥干，获得负载有硫酸锰的活性炭；配置高锰酸钾溶液，将负载有硫酸锰的活性炭放入到高锰酸钾溶液中，浸泡，沥干，获得活性炭基水钠锰矿；配置硫酸锰及硫酸亚铁混合液，对混合液进行空气曝气，将活性炭基水钠锰矿装入有机玻璃吸附柱中，将曝气的混合液循环泵入有机玻璃吸附柱中，获得活性炭基锰铁氧化膜；本发明得到的活性炭基锰铁氧化膜可以常温下催化氧化NH₄⁺，得到清洁产物氮气，制备过程简单快速，成本低，有利于工业化放大。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种催化氧化NH₄⁺的活性炭基锰铁氧化膜的制备方法、活性炭基锰铁氧化膜及脱氨应用。

背景技术

针对低浓度氨氮污染的实际市政水体的氨氮催化氧化处理，目前采用的方法为光催化法和湿式催化氧化方。光催化氧化技术是在光敏半导体材料催化剂和光辐射的共同作用下，产生氧化性极强的羟基自由基，与氨氮发生氧化反应，将其氧化成氮气。光催化氧化法是一种清洁的处理方法，具有选择性好、反应条件温和，不受氨氮浓度限制等优点。但由于紫外光的吸收范围较窄，光能利用率较低，特别是当废水中含有一些悬浮物，或废水色度较深时，不利于光线的透过，会严重影响光催化氧化的效果。湿式催化氧化技术是一种在高温(120-374℃)，高压(0.5-20MPa)的环境下，使用空气或氧气作为反映的氧化剂，用以氧化溶解或悬浮的有机物质并减少水中的无机物的高级氧化技术。湿式样催化氧化技术的氨氮处理效果虽然好，但是其反应条件苛刻，需要高温高压，设备装置费用高，催化剂多采用贵金属，制备成本高，在实际的推广应用中仍存在较大的困难。

光催化氧化技术最大的问题是光能利用率低，受水体色度影响较大，湿式催化氧化技术需要高温高压，设备材料成本昂贵。

因此，针对上述问题本发明急需提供一种催化氧化NH₄⁺的活性炭基锰铁氧化膜的制备方法、活性炭基锰铁氧化膜及脱氨应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种催化氧化NH₄⁺的活性炭基锰铁氧化膜的制备方法、活性炭基锰铁氧化膜及脱氨应用，通过催化氧化NH₄⁺的活性炭基锰铁氧化膜的制备方法制备得到活性炭基锰铁氧化膜以解决现有技术的利用光催化降解氨氮所遇到的光能利用率低，溶液需要调节pH为强碱性，或采用湿式催化氧化法，催化氧化氨氮需要在高位高压苛刻调节的技术问题。

本发明提供的一种用于催化氧化NH₄⁺的活性炭基锰铁氧化膜制备方法，包括如下制备步骤：

配置硫酸锰溶液，将活性炭放入到硫酸锰溶液中，浸泡后，沥干，获得负载有硫酸锰的活性炭；

配置高锰酸钾溶液，将负载有硫酸锰的活性炭放入到高锰酸钾溶液中，浸泡，沥干，获得活性炭基水钠锰矿(C/Mn-O)；

配置硫酸锰及硫酸亚铁混合液，对混合液进行空气曝气，将活性炭基水钠锰矿装入有机玻璃吸附柱中，将曝气的混合液循环泵入有机玻璃吸附柱中，循环泵入10-15h后，获得活性炭基锰铁氧化膜(C/Mn-Fe-O)。

优选地，硫酸锰溶液的浓度为1-2mol/L。

优选地，活性炭在硫酸锰溶液浸泡时间为1-2h。

优选地，高锰酸钾溶液浓度为0.5-1.0mL。

优选地，负载有硫酸锰的活性炭在高锰酸钾溶液的浸泡时间为1-2h。