氧化法处理亚硝酸盐废水资源化回收硝酸盐

2010年第6期广东化工第37卷总第206期www.gdchem.com·177·氧化法处理亚硝酸盐废水资源化回收硝酸盐程斌，鞠耀明，王凯南，程常杰，莫建松*(浙江天蓝环保技术有限公司，浙江杭州311202)[摘要]以空气氧化法和双氧水氧化法分别处理了低浓度和高浓度的亚硝酸盐废水，考察了亚硝酸盐氧化反应特性。结果表明，空气氧化低浓度的亚硝酸盐时，所发生的化学反应是一个极为缓慢的过程，亚硝酸根浓度级数近似为0，pH低时较为有利；双氧水氧化法能在温和的条件下高效地处理高浓度亚硝酸盐废水，在温度为40℃、双氧水用量为理论需用量、维持pH=5的条件下，反应30min后，处理含300mmol/L亚硝酸盐废水，亚硝酸盐可100%的氧化为硝酸盐，实现了硝酸盐资源化回收利用。[关键词]亚硝酸盐；废水；氧化；硝酸盐；资源化[中图分类号]X5[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2010)06-0177-02ResourceUtilizationofNitratebyOxidationNitriteWastewaterChengBin,JuYaoming,WangKainan,ChengChangjie,MoJiansong*(ZhejiangTianlanEnvironmentalProtectionTechnologyCo.,Ltd.,Hangzhou311202,China)Abstract:Lowandhighconcentrationnitritewastewatertreatmentbyusingairandhydrogenperoxideoxidationmethodrespectively,andnitriteoxidationcharactershadbeeninvestigated.Theresultsindicatedthatlowconcentrationnitritebyairoxidationwasanextremelyslowreactionprogress,thereactionorderwaspseudo-zero,andthelowerpHvalue,thebetterreaction.Highconcentrationnitritewastewaterwashighefficienttreatedbyhydrogenperoxideoxidationunderwildconditions.Nitritewastransformedintonitratewith100%oxidationefficiency,andresourceutilizationofnitratewasattainedattheconditionsoftemperature40℃,theoreticaldosageofperoxidewhentheinitialconcentrationofnitriteinwastewaterwas300mmol/L,reactiontimewas30min.Keywords:nitrite；wastewater；oxidation；nitrate；resource亚硝酸盐主要由化肥、饲料、农药中的含氮化学物质在微生物作用下生成，广泛存在于水体环境中。亚硝酸盐可氧化成硝酸盐，可还原成氨。亚硝酸盐被摄入人体后形成亚硝胺，不仅会产生强烈的“三致”作用，还能降低血液输氧能力，导致高铁血红蛋白症。因此控制水体中亚硝酸盐已成为水处理的关键问题之一[1]。在众多亚硝酸盐废水处理方法中，生物法降解法是较为常见的方法[2]，但是该方法受到温度、NaCl浓度、场地方面的限制，具有一定的局限性。化学氧化法(包括：臭氧氧化、次氯酸氧化[3]、电化学氧化[4]、光催化氧化[5]等方法)均可将亚硝酸盐氧化为毒性较低的硝酸盐，具有工艺简单的特点，但往往存在降解不彻底、设备投资以及操作费用较高等不足。值得注意的是，采用化学氧化法处理高浓度亚硝酸盐废水后，再结合蒸馏、结晶等步骤可实现硝酸盐资源化回收利用，具有一定的经济效益。以低廉的空气或双氧水为氧化剂的氧化反应，无副产或仅联产水，可实现低能耗、无污染的绿色化工过程。基于上述理由，文章分别以空气(氧气)、双氧水为氧化剂，考察了废水中亚硝酸盐的氧化反应特性，为氧化法处理亚硝酸盐废水实现硝酸盐资源化回收利用奠定基础。1-pump；2-rotameter；3-bubblingtube；4-4-mouthflask；5-waterbath；6-pHmeter图1硝酸盐(根)氧化实验Fig.1Experimentalschematicdiagramofnitriteoxidation1实验部分1.1氧化实验如图1所示，亚硝酸盐废水(由一定量的亚硝酸钙或亚硝酸钠(均为分析纯)溶于去离子水