[发明专利]一种含硝酸根废液的处理方法及其装置

说明书

本发明公开一种含硝酸根废液的处理方法，包括以下步骤：使用一电解反应槽，所述电解反应槽中设置一电解分隔物，形成阳极区和阴极区；所述阳极区和阴极区分别盛放有阳极电解液和阴极电解液；所述电解分隔物能在电场作用力下有效减少甚至阻止阴极电解液中的阴离子向阳极区迁移；所述阴极电解液为包含铁离子和含硝酸根废液的酸性溶液。本发明通过电协同使铁离子不断转换为亚铁离子从而使硝酸根得到有效分解，在令其达到显著减少或去除的效果；本发明的含硝酸根废液的处理方法适用范围广，可用于处理所有含有硝酸根的工业废液。

技术领域

本发明涉及一种工业废液的处理方法，具体涉及一种含硝酸根废液的处理方法及其装置。

背景技术

含氮废水是目前生活和工业生产中常见的废水类型，其通常含有对人体有害的硝酸根离子，排入水体中会严重影响水体生态和造成环境污染。硝酸根离子进入人体后会被还原为有致癌作用的亚硝酸根离子，而硝酸根离子被婴幼儿吸入进入血液后，其会与血红蛋白作用生成会与氧发生不可逆结合的高铁血红蛋白，导致高铁血红蛋白症。

工业生产中产生的含氮废液通常来自于生产中使用的硝酸或者含有硝酸根成分的混合原料，其废液均含有硝酸和/或硝酸盐。现常见含有硝酸根原料用于工业化学生产的有：硝酸型金属钝化液、硝酸型退锡水、硝酸型电镀线退夹水、含硝酸的金属清洗液、含硝酸根的金属镀液等。硝酸型金属钝化液是以硝酸作为主成分之一，最常见于不锈钢的钝化。硝酸型退锡水是现业界最常使用于为线路板制程中溶解去除抗蚀镀锡层所采用的溶液，其主成分为硝酸，并通常还含有硝酸铁和/或其他可选的添加剂。硝酸型电镀线退夹水即为用于清洗电镀生产线上夹具的溶液，其主要含有硝酸，也可能进一步含有硝酸盐以辅助提升对夹具所镀上金属杂质的溶解速度。含有硝酸的金属清洗液常见用于金属加工行业的不锈钢或钛合金产品清洗，用于去除金属制品表面氧化层和锈迹以使金属制品表面重现金属本身色泽的溶液。含硝酸根的金属镀液中最常见的就是以硝酸盐作为电镀液或者化学镀液中的主盐的金属镀液，例如银的电镀液就常以硝酸银作为镀液的主盐，其废液中仍含有大量的硝酸根离子。鉴于硝酸根离子的毒性，所以用户通常将含有硝酸根的废液交由有资质的环保公司进行处理，从而产生较高的成本。

然而，由于硝酸盐在水中溶解度高、稳定性好，硝酸根离子难以形成共沉淀或者被吸附，采用石灰软化、过滤等传统简单的水处理技术是难以去除废液中的硝酸根离子。而目前现有的硝酸根离子处理工艺中，反渗透法、离子交换法、电渗析法等物理化学方法仅是通过隔膜对废液中硝酸根物质进行转移和浓缩，本质上并没有对硝酸根进行处理，而且脱除效率较低、脱除选择性差，频繁的滤膜更换致使生产成本高昂，还会产生含硝酸根量很高的废液，不适用于大规模处理工业上的高浓度含硝酸根废液；生物反硝化法为采用厌氧微生物对硝酸根进行分解，但对设备有较高的要求，并且需要在较高的温度下进行，工艺投资大、操作繁琐；化学催化脱氮法则是采用还原剂在催化剂条件下对硝酸根进行处理，但此方法的反应条件复杂，催化剂多采用昂贵的贵金属，处理过程还可能带来其他污染物。近年来，也出现了一些较新型的处理硝酸根离子的工艺技术。例如通过亚硝酸介导下金属铜和硝酸的化学反应，并且采用电化学将铜离子重新还原为金属铜，以此实现硝酸的去除；但此方法中金属铜与硝酸之间的化学反应，以及铜离子被还原为金属铜的电化学反应相互干扰而需要交替进行，而且金属铜与硝酸之间的化学反应效率低、反应面积受限制，也无法用于工业硝酸盐废液的处理。因此，针对废液中硝酸根离子的处理方法仍存有较高的研究价值。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种含硝酸根废液的处理方法，该方法能够将含硝酸根废液中的硝酸根离子进行有效分解令其达到显著减少或去除的效果。

本发明的第二个目的在于提供一种含硝酸根废液的处理装置。

为了实现上述第一个目，本发明采用的技术方案是：