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一种利用pH调节装置实现黑水中氮磷回收并同步吸附β-阻断剂的方法

阅读：797发布：2021-03-03

IPRDB可以提供一种利用pH调节装置实现黑水中氮磷回收并同步吸附β-阻断剂的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种利用pH调节方法处理黑水中的氮和磷并同步降低β-阻断剂的方法。涉及到环境、心血管药物、水资源再利用领域。包括黑水水样简单的过滤处理的步骤；恒温加热保温处理的步骤；加入NaOH溶液和HCL溶液，设定pH目标值的步骤；pH调节功能开始工作、对黑水水样进行处理的步骤。优点在于：无需复杂的条件，既能实现黑水中氮磷的回收，又能降低黑水中β-阻断剂的浓度，降低处理后黑水的生态环境影响。经过处理，氮磷以鸟粪石的形式产生，其回收率达到95.5％以上。β-阻断剂的去除率达到45％，这显著高于β阻断剂的常见去除水平。经过处理后的黑水，能满足黑水排放和循环利用的要求。，下面是一种利用pH调节装置实现黑水中氮磷回收并同步吸附β-阻断剂的方法专利的具体信息内容。

1.一种利用pH调节装置实现黑水中氮磷回收并同步吸附β-阻断剂的方法，具体步骤如下：步骤1)、黑水水样的泵入，抽取适量待处理的黑水水样，经过简单的过滤处理，使水样无明显的悬浊杂质后，经导管泵入设备容器中；

步骤2)、恒温处理、将恒温加热仪打开，使水样在整反应过程中一直保持30℃，经过一定的加热保温处理，水样的处理效果将得到保证；

步骤3)、将pH调节装置的两个容器中分别加入一定量的1mol/L的NaOH溶液和HCL溶液，打开pH调节显示装置，设定合适的pH目标值；

步骤4)、pH调节功能开始工作，整个处理过程稳定在pH＝10.5，工作时间3h。

2.根据权利要求1所述的利用pH调节装置实现黑水中氮磷回收并同步吸附β-阻断剂的方法，其特征是：步骤1)中所述的黑水水样为包含Mg2+:NH4+:PO43-＝1.8：1：1的黑水水样。

3.根据权利要求1所述的利用pH调节装置实现黑水中氮磷回收并同步吸附β-阻断剂的方法，其特征是：所述的β-阻断剂为美托洛尔、倍他罗洛尔、普萘洛尔标准品。

4.根据权利要求1所述的利用pH调节装置实现黑水中氮磷回收并同步吸附β-阻断剂的方法，其特征是：步骤1)中所述的黑水水样经过0.22μm的醋酸纤维素滤膜过滤。

5.根据权利要求1所述的利用pH调节装置实现黑水中氮磷回收并同步吸附β-阻断剂的方法，其特征是：步骤3)中NaOH溶液和HCL溶液加入量为1L。

6.根据权利要求1或2所述的利用pH调节装置实现黑水中氮磷回收并同步吸附β-阻断剂的方法，其特征是：所述的黑水中氮磷的去除率为94.8％-96％。

7.根据权利要求1或3所述的利用pH调节装置实现黑水中氮磷回收并同步吸附β-阻断剂的方法，其特征是：所述的β-阻断剂去除率为45％-50％。

说明书全文

一种利用pH调节装置实现黑水中氮磷回收并同步吸附β-阻断

剂的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及环境、心血管药物、水资源再利用领域，具体说是一种利用化学调节方法降低黑水中氮磷浓度并同步实现心血管药物去除的方法。

背景技术

[0002] 现如今，环境废水中存在大量的微污染物。同时，因为黑水中本来就存在的大量可引起环境水体富营养化的氮磷营养物质，这些都会增加黑水处理和水资源回收利用的难度。
[0003] 目前，黑水中氮磷营养物质的去除方法和技术水平主要包括：微波高级氧化技术、生物电化学处理方法、膜处理方法和反渗透等。虽然这些方法在不同程度上能降低废水中氮磷的浓度，增加废水回收利用的可能性，但其在降低微污染物浓度水平，提高废水利用的环境友好程度方面都不尽如人意。
[0004] 因为当今心血管疾病的高发，其治疗药物在黑水中的检测浓度也逐年递增。例如，一种高血压、心绞痛的常见药物美托洛尔在环境中的浓度就从19世纪的μg/L数量级变化到21世纪的mg/L。这种浓度的变化增加了废水处理的难度，必须引起重视。

发明内容

[0005] 本发明的目的是解决含β-阻断剂的黑水的环境友好且高效稳定处理的问题，提供一种利用pH调节装置处理黑水中的氮磷同时降低黑水中β-阻断剂含量的方法。
[0006] 因为氮磷回收过程历时缓慢，主要的成核沉降稳定化过程在前120min内完成，同时回收效果的优劣以及微污染物的吸附受pH的影响比较显著，因此在实际的回收过程中，必须使得pH在短期内达到稳定、准确的理想值，这样才能保证黑水的回收利用不会对生态环境造成危害。
[0007] 本发明的技术方案是：
[0008] 一种利用pH调节装置实现黑水中氮磷回收并同步吸附β-阻断剂的方法，具体步骤如下：
[0009] 步骤1)、黑水水样的泵入，抽取适量待处理的黑水水样，经过简单的过滤处理，使水样无明显的悬浊杂质后，经导管泵入设备容器中；
[0010] 步骤2)、恒温处理、将恒温加热仪打开，使水样在整反应过程中一直保持30℃，经过一定的加热保温处理，水样的处理效果将得到保证；
[0011] 步骤3)、将pH调节装置的两个容器中分别加入一定量的1mol/L的NaOH溶液和HCL溶液，打开pH调节显示装置，设定合适的pH目标值；
[0012] 步骤4)、pH调节功能开始工作，整个处理过程稳定在pH＝10.5，工作时间3h。
[0013] 进一步的，步骤1)中所述的黑水水样为包含Mg2+:NH4+:PO43-＝1.8：1：1的黑水水样。所述的β-阻断剂为美托洛尔、倍他罗洛尔、普萘洛尔标准品。
[0014] 进一步的，步骤1)中所述的黑水水样经过0.22μm的醋酸纤维素滤膜过滤。步骤3)中NaOH溶液和HCL溶液加入量为1L。
[0015] 进一步的，所述的黑水中氮磷的去除率为94.8％-96％。所述的β-阻断剂去除率为45％-50％。
[0016] 本发明的优点是：
[0017] 无需复杂的条件，既能实现黑水中氮磷的回收，又能降低黑水中β-阻断剂的浓度，降低处理后黑水的生态环境影响。经过处理，氮磷以鸟粪石的形式产生，其回收率达到95.5％以上。β-阻断剂的去除率达到45％，这显著高于β阻断剂的常见去除水平。经过处理后的黑水，能满足黑水排放和循环利用的要求。

附图说明

[0018] 图1为带有pH调节装置的黑水中氮磷回收并吸附β-阻断剂的装置结构示意图。
[0019] 图中，1-pH计，2-NaOH溶液罐，3-HCL溶液罐，4-泵，5-过滤后的黑水样品，6-加热板，7-pH、温度显示板，8-pH调节按钮，9-温控按钮。

具体实施方式

[0020] 下面通过具体实例对本发明的具体实施方式进一步说明。
[0021] 实施例1：
[0022] 本发明通过附图1所示的装置实现，该附图示出了带有pH调节装置的黑水中氮磷回收并吸附β-阻断剂的装置结构示意图。同时参见附图1，本发明实现过程如下：
[0023] 步骤1：配置2L Mg2+:NH4+:PO43-＝1.8：1：1的黑水水样，经过0.22μm的醋酸纤维素滤膜过滤，添加一定量的美托洛尔标准品，使得溶液中美托洛尔的浓度是50ppb，将该水样经泵4泵入设备容器中。
[0024] 步骤2：打开设备的温控按钮9，经加热板6加热，设定温度值为30℃。步骤3：将1mol/L的1L的NaOH和HCL溶液装入pH调节设备的NaOH溶液罐2和HCL溶液罐3中，打开pH调节进样器，调节pH调节按钮8设定pH值＝10.5。
[0025] 步骤3：反应3h后取水样测定水样中NH4+，PO43-和美托洛尔标准品的浓度，计算去除率。
[0026] 本发明的结果是：NH4+，PO43-去除率达到95.5％，美托洛尔标准品的去除率达到50％。
[0027] 实施例2：
[0028] 将实施例1中的美托洛尔换成倍他罗洛尔标准品，其他不变。
[0029] 本发明的结果是：NH4+，PO43-去除率达到96％，倍他罗洛尔标准品的去除率达到47.9％。
[0030] 实施例3：
[0031] 将实施例1中的美托洛尔换成普萘洛尔标准品，其他不变。
[0032] 本发明的结果是：NH4+，PO43-去除率达到94.8％，普萘洛尔洛尔标准品的去除率达到45％。
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