銘盛環(huán)境——工業(yè)污水，工業(yè)廢水處理專家，提供污水處理解決方案
氨氮是水環(huán)境中氮的主要形態(tài)，通常以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)兩種形式存在，當(dāng)水為堿性時以NH3為主，酸性水時以NH4+為主。氨氮的來源分自然和人為兩大類。其中人為產(chǎn)生的氨氮主要來源于城鎮(zhèn)生活污水，畜禽養(yǎng)殖、種植和水產(chǎn)養(yǎng)殖的農(nóng)業(yè)污水及鋼鐵、煉油和化肥等工業(yè)廢水，集中式污染治理設(shè)施廢水也會排放一定量的氨氮。理氨氮污染物的方法有很多，目前主要有生物法、吹脫法、化學(xué)沉淀法、折點氯化法、離子交換法等。然而這些氨氮處理方法都有各自的局限性，如生物法占地面積大、運行條件較苛刻，吹脫法能耗大、出水氨氮較高，化學(xué)沉淀法用藥量大、成本高，折點氯化法會產(chǎn)生氯胺二次污染物，離子交換法樹脂用量大，再生難等。下面，江蘇銘盛環(huán)境為您介紹氨氮廢水處理高級氧化技術(shù)。
1、高級氧化技術(shù)
AOPs是近30多年來環(huán)境領(lǐng)域新發(fā)展起來的一項工業(yè)廢水處理技術(shù)，它主要是指在強氧化過程中產(chǎn)生以·OH為核心的強氧化劑，快速、無選擇性、徹底的氧化環(huán)境中的各類有機和無機污染物。近幾年來，受到廣泛研究的Fenton氧化法、臭氧氧化法、催化濕式氧化法、電化學(xué)氧化法、光催化氧化法、聲化學(xué)氧化法、超臨界水氧化法等都屬于AOPs。這些方法都提及·OH反應(yīng)，這是它們之間共同的特征，也是AOPs最重要的反應(yīng)。只是產(chǎn)生·OH的方式不同，有的通過光，有的卻是通過電或者超聲等。·OH是一種氧化能力極強的氧化劑，其氧化還原電位達2.8eV，僅低于氟(標準氧化還原電位為3.08eV)，是已知的第二強氧化劑，也是水處理中使用的最強氧化劑，且它的氧化性沒有選擇性，幾乎能與水中的任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。因此，AOPs的應(yīng)用越來越廣法。
目前，AOPs處理氨氮污染物的應(yīng)用研究主要包括光催化氧化法和電化學(xué)氧化法。
2、高級氧化技術(shù)處理氨氮廢水的應(yīng)用研究
2.1 光催化氧化法
光催化氧化法處理氨氮一般是指在紫外光的激發(fā)下，半導(dǎo)體催化劑表面產(chǎn)生的電子-空穴對與吸附在催化劑表面的溶解氧和水等物質(zhì)作用產(chǎn)生氧化性極強的·OH，從而引起氧化一還原反應(yīng)氧化分解氨氮污染物的一種方法。其中，半導(dǎo)體催化劑有TiO2、ZnO、SnO2等，而目前主要以TiO2系列催化劑處理氨氮污染物的研究報道較多。
TiO2光催化氧化氨氮的影響因素有TiO2濃度、pH、溫度和光照時間等。
很多研究者通過對TiO2進行摻雜改性，提高了TiO2光催化氧化氨氮的效率，有的還增加了TiO2催化劑對氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣的選擇性。
對TiO2進行負載處理，可提高光催化劑的機械強度，增加光催化劑的使用壽命。載體有玻璃珠、珍珠巖、沸石、活性炭等。
2.2 電化學(xué)氧化法
電化學(xué)氧化法處理氨氮分兩種，一種是利用電場作用，使氨氮直接在陽極板上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，第二種是依靠電解過程中產(chǎn)生的強氧化性中間產(chǎn)物氧化氨氮，在這里分為存在Cl-和不存在Cl-兩種情況，存在Cl-時去除氨氮類似于折點氯化法，不存在Cl-時主要是·OH氧化氨氮。
陽極材料在電化學(xué)氧化法處理氨氮中顯得至關(guān)重要，不同的陽極材料會有不同的電化學(xué)性能。
電化學(xué)氧化法處理氨氮也有傳統(tǒng)的二維電極電化學(xué)氧化法和新型的三維電極法之分，三維電極法較二維電極法有較高的面體比和電流效率，且時空產(chǎn)率更大，因此，近年來三維電極電化學(xué)氧化法處理氨氮成為了電化學(xué)氧化法處理氨氮的研究熱點。
3、結(jié)論與展望
AOPs是新興的一種水處理技術(shù)，因其高效、適用性廣、氧化降解徹底等優(yōu)點而逐漸研究應(yīng)用于氨氮的降解。在AOPs降解氨氮研究中，光催化氧化法、電化學(xué)氧化法更為廣泛。但由于AOPs的成本缺陷，大多都是進行的實驗室研究，在工程應(yīng)用上的研究較少。因此在后續(xù)的探索研究中應(yīng)從成本控制上加大AOPs在工程應(yīng)用上處理氨氮研究的力度。另外，在大多研究成果中，·OH很容易將氨氮氧化為NO2-和NO3-，因此后面應(yīng)深入分析中間及最終產(chǎn)物并控制適當(dāng)因素或加入最佳催化劑以減少NO2-和NO3-的產(chǎn)生，使AOPs降解氨氮最大化的轉(zhuǎn)化為N2。
