用化学方法处理含硝酸盐的液体介质的方法、设备及应用技术

技术编号:1456536 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用化学方法处理含有硝酸盐的液体介质的方法,主要包括使锌与pH值优选小于4的液体介质接触的步骤。当该接触步骤导致在该液体介质中存在残留的锌的时候,使该液体介质流动通过至少一个电解池。本发明专利技术还涉及一种用于处理含有硝酸盐的液体介质的设备,以及该方法和设备(55)的应用,尤其是用于降低排出水中的硝酸盐百分比。

Method, equipment and application for treating liquid medium containing nitrate by chemical method

The present invention relates to a method for treating a liquid medium containing nitrate by chemical methods, mainly comprising the steps of contacting zinc with a liquid medium preferably less than 4 of the pH value. When the contact step leads to the presence of residual zinc in the liquid medium, the liquid medium is passed through at least one electrolytic cell. The invention also relates to an apparatus for treating a liquid medium containing nitrate, as well as the application of the method and equipment (55), in particular to reducing the percentage of nitrate in the effluent.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用化学方法处理一种含有硝酸盐的液体介质的方法。本专利技术还涉及一种用于处理该液体介质的设备和前述方法的应用。
技术介绍
来自耕地排水的废液(排出液)需要经过处理,从而降低该废液中污染物的含量。在各种污染物中,硝酸盐是尤其需要处理的对象。例如,在温室番茄无土栽培中,来自排出水的废液可能有高达3克/升浓度的硝酸盐浓度,最大流量可达到31立方米/天/公顷。然而,将这些水的排放对环境有害,环境所能接受的最高硝酸盐浓度在过去预估为50毫克/升,目前为25毫克/升。对该废液进行生物处理是可能的,但是存在两个主要问题,即所述废液中存在不容易被生物降解的有机质,必需大量甲醇附加物,并且存在一些微生物,这些微生物是栽培地点附近所不希望有的。
技术实现思路
在这一背景下,本专利技术的目的在于提供一种处理含有硝酸盐的液体介质的方法,用于降低所含硝酸盐的浓度,并且不引起其他有害于环境的污染物的形成。本专利技术的目的还在于提供一种处理含有硝酸盐的液体介质的设备以及本专利技术的方法的可能应用。为此,本专利技术的方法包括至少一个使锌与液体介质接触的步骤,其中该液体介质的pH值低于4。在本专利技术的方法中,预先考虑通过在液体介质中定时加入适量的酸的调节而保持液体介质的pH值稳定优先地,所使用的酸是盐酸。在此情况下,在整个处理过程可以至少每半小时调节pH值。而且,在接触步骤中,液体介质的温度可以超过20℃,但也可以为20℃左右。根据本专利技术方法的第一方面,锌为粉末状。在此情况下,锌和溶液中的硝酸盐的质量比优选为至少5。在优选方式中,液体介质处在搅拌状态,在此情况下,搅拌可以通过脉冲(pulsations)或静态混合器来实现。有利地,对所述液体介质的搅拌的速度至少为0.55米/秒。本专利技术的方法可以处理硝酸盐的初始浓度高于25毫克/升的液体介质以及硝酸盐的初始浓度高于50毫克/升的液体介质。根据本专利技术的方法的第二方面,锌为屑状。在这种情况下,优选对锌屑进行去油并且用蒸馏水冲洗。同样在这种情况下,优选地锌与液体介质的接触面积至少为0.0156平方米/升,更加优选地为大约0.25平方米/升。在本专利技术的方法中,液体介质可以由排出水构成,该排出水中硝酸盐的浓度可以为高于1克/升。在优选方式中,与锌接触的液体介质的流动流速为高于0.005米/秒,更优选的为大约0.01米/秒。根据本专利技术,方法还可以包括对液体介质的电解步骤。该电解步骤可包括使液体介质68在至少一个电解池(celluled’électrolyse)110a、110b、110c、110d、110e、110f中流动,在该电解池中,电流在两个电极,分别为阳极109a、109b、109c、109d和阴极108a、108b、108c之间流动。优选地,每个阴极(électrode cathodique)108a、108b、108c都是通过压缩两个穿孔板116b、116b’之间的碳颗粒,并且在碳颗粒中插入与电流发生器的负极相连接的至少一个电极形成装置117而制成的。非常优选地,每个阳极(électrode anodique)109a、109b、109c、109d都是通过压缩两个穿孔板118a、118a’、118b、118b’之间的锌屑,并且在该锌屑中插入与电流发生器的正极相连接的至少一个电极形成装置119b、119c而制成的。此外,优选地液体介质68在至少六个电解池110a、110b、110c、110d、110e、110f中流动。有利地,在电解步骤的整个过程中,液体介质的pH值保持为高于5,优选地为10。在阳极109a、109b、109c和阴极108a、108b、108c之间施加的电压(potentiel)优选为约2伏特,每升被处理的液体中电流在1.5至1.8安培之间。本专利技术还涉及用化学方法处理含有硝酸盐的液体介质的设备,其包括至少一个减少硝酸盐的装置(enceinte)56,该装置包括液体入口57、至少一个锌层70、85a、85b、85c、99a、99b、99c、99d、99e、99f、99g、使液体介质通过锌层的循环装置59,以及装置56的液体介质出口58。优选地,减少硝酸盐的装置(或围起来的物体)56竖直设置并包括至少一个锌层70、85a、85b、85c、99a、99b、99c、99d、99e、99f、99g,该锌层横向设置在装置56中,与该装置(内部)56同宽,并且该锌层是通过压缩两个穿孔板71、72、86a、86a’、86b、86b’、86c、86c’之间的锌屑制成的,液体入口57设置在装置56的下部,液体出口58设置在装置56的上部,并且设备还包括再循环泵59,用于保证液体在从入口57到出口58之间通过所有锌层70、85a、85b、85c、99a、99b、99c、99d、99e、99f、99g的流动和再循环。作为优选方式,每个锌层70、85a、85b、85c、99a、99b、99c、99d、99e、99f、99g的高度均小于10厘米。此外,装置56可以包括液体搅拌系统,75用于搅拌在装置56中的在每个锌层70、85a、85b、85c、99a、99b、99c、99d、99e、99f、99g上方流动的液体,形成相应的搅拌区78、92a、92b、92c、99a1、99b1、99c1、99d1、99e1、99f1、99g1。优选地,在每个搅拌区78、92a、92b、92c、99a1、99b1、99c1、99d1、99e1、99f1、99g1搅拌液体的速度约为0.85米/秒。优选地,每两个搅拌区中的至少一个与pH调节器相连接。在这种情况下,该pH调节器包括至少一个探测器93a、93b、93c,用于测量相应的搅拌区78、92a、92b、92c、99a1、99b1、99c1、99d1、99e1、99f1、99g1中的pH值,控制盒94以及一个使酸流动的泵95。优选地,通过pH调节器保持液体介质的pH值为低于6,更加优选地pH值为2至3之间。并且,在装置56中液体流动的速度优选为约0.01米/秒。最后,装置56优选包括至少三个锌层70、85a、85b、85c、99a、99b、99c、99d、99e、99f、99g。本专利技术的设备还可以包括一个用于减少锌的装置106,流出了用于减少硝酸盐的装置56的液体68在该装置106中流动。在这种情况下,该用于减少锌的装置106包括至少一个电解池110a、110b、110c、110d、110e、110f。优选地,电解池110a、110b、110c、110d、110e、110f各自的阴极108a、108b、108c均是通过压缩两个穿孔板116b、116b’之间的碳颗粒,并且在该碳颗粒中插入与电流发生器的负极相连接的至少一个电极形成装置117而制成的。非常优选地,电解池110a、110b、110c、110d、110e、110f各自的阳极109a、109b、109c、109d均是通过压缩两个穿孔板118a、118a’、118b、118b’之间的锌屑,并且在该锌屑中插入与电流发生器的正极相连接的至少一个电极形成装置119b、119c而制成的。而且,用于减少锌的装置106可以包括至少三个电解池110a、110b、110c、110d、110e、110f。优选地,用于减少锌的装置1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用化学方法处理含有硝酸盐的液体介质的方法,其特征在于,包括一个使锌与pH值小于4的所述液体介质接触的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:迪米特尔哈吉埃夫利昂内尔利穆西托马斯伦多尔米
申请(专利权)人:派瑞恩农业合作公司皮埃尔马格内斯米歇尔雷内斯
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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