北京师范大学殷立峰获国家专利权
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龙图腾网获悉北京师范大学申请的专利一种以CO2曝气强化深紫外同步脱氨脱硝的方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118851332B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410842585.5,技术领域涉及:C02F1/32;该发明授权一种以CO2曝气强化深紫外同步脱氨脱硝的方法是由殷立峰;郭涛;杨博轩;林源忠设计研发完成,并于2024-06-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种以CO2曝气强化深紫外同步脱氨脱硝的方法在说明书摘要公布了:本发明涉及一种以CO22曝气强化深紫外同步脱氨脱硝的方法,具体涉及在含有一定浓度硝态氮和铵态氮的废水中适度曝CO22气体,同时伴以深紫外辐射,产生大量CO22及碳酸根自由基,夺取铵态氮的电子以还原硝态氮,实现硝态氮和铵态氮同步削减之目的。本发明创新性地将深紫外光解技术和CO22曝气选择性自由基生成反应相结合,同时利用了CO22对水体的酸化作用抑制了铵态氮的吹脱效应,有效保障了电子供体的充分供应,实现了对硝氮和氨氮的高效同步脱除。本方法对控制水体富营养化,改善水生态环境具有重要意义。
本发明授权一种以CO2曝气强化深紫外同步脱氨脱硝的方法在权利要求书中公布了:1.一种以CO2曝气强化深紫外同步脱氨脱硝的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤: 步骤1,选取同时含有硝态氮和铵态氮的污废水,其中氨氮和硝氮的浓度分别为15mgL和10mgL、或2.55mgL和3.43mgL、或1.25mgL和2.34mgL、或0.75mgL和0.77mgL,总无机氮浓度不高于100mgL,同时水中不可含有浓度高于500mgL的具有显著氧化还原能力的离子,以避免对水合电子和羟基自由基产生猝灭,所述具有显著氧化还原能力的离子包括Cl-、ClO-、ClO2-、Br-、BrO3-、I-、PO43-、S2-、SO32-、S2O82-、S2O32-中的一种或多种; 步骤2,对步骤1中所述污废水进行预处理,以精滤器过滤脱除水中悬浮物,以活性炭进行吸附脱除色度,避免对后续深紫外光解过程的负面影响; 步骤3,将步骤2中所得的经预处理后的污废水转移至塔式光解反应器中,该反应器中部固定有深紫外光源,紫外光源外部有石英防水罩保护,同时能保证深紫外光有效辐射至水体中,污废水在反应器外部形成循环流以强化传质并对石英防水罩起到冲刷清洗的作用,所述的深紫外光源主波长范围为100至200nm; 步骤4,预先对步骤3中的污废水持续以氮气曝气30min以脱除水中的溶解氧,再在其中投加10mgL的镁粉以维持体系的还原性,并抑制水中Ca2+离子的析出; 步骤5,将多孔曝气盘置于步骤3中所述的塔式光解反应器底部,以导管与CO2钢瓶连接,调节流量计,将CO2气体以适度的曝气速度进行曝气; 步骤6,CO2曝气5min后,启动深紫外光源,待光源辐射逐步稳定后,开启外循环泵启动反应并采集水样; 步骤7,反应过程中,深紫外光辐射分解水产生大量的羟基自由基、水合电子、臭氧、或氢原子氧化还原性自由基,实现硝态氮和铵态氮的同步脱除,同时以次生的CO2和碳酸根自由基为媒介,实现硝态氮和铵态氮之间的电子穿梭,以达到协同降解之目的,此时随时监控硝态氮和铵态氮的转化趋势,避免硝态氮向铵态氮的过度转化以导致大量紫外辐射能量的浪费,当发现铵态氮过度生成并导致硝态氮和铵态氮的摩尔比低于1:1,则及时投加少量NaCl以消耗氨氮以阻止和逆转该反应趋势。
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