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    電化學(xué)高級氧化技術(shù)處置氨氮廢水

    更新日期:2021-12-11 15:18

     

    工業(yè)污水,工業(yè)廢水處理免費方案咨詢電話:400-699-1558 ,江蘇銘盛環(huán)境24H手機熱線:158-9646-8025

     

      日益頻繁的人類活動加劇全球的環(huán)境問題,以城市污水、工業(yè)廢水為主的水污染問題顯得愈加突出。隨著人們生死水平的逐步改善,污廢水中的含氮化合物濃度不時升高,特別是氨氮含量的增高,加劇了水體富營養(yǎng)化,惹起水華赤潮的發(fā)作,嚴(yán)重毀壞了水生態(tài)環(huán)境,對魚類及其他水生生物產(chǎn)生毒害作用。水體中的氨氮包括游離氨(NH3)和銨根離子(NH+4)兩種,其中NH+4的存在,加大了城市給水廠的處置本錢。因而,去除水體中的氨氮對維護(hù)水體環(huán)境以及進(jìn)步飲用水平安都非常必要。

     

      氨氮廢水來源普遍,主要集中于化工、食品加工、制藥、養(yǎng)殖以及垃圾填埋場等范疇。目前,氨氮廢水的處置辦法很多,以吸附法、離子交流法、吹脫法為主的物化辦法和以活性污泥法、生物膜法、厭氧氨氧化法為主的生化辦法較為成熟。但是常見的物理、化學(xué)、生物等水處置技術(shù)都存在一些問題,由于城市水廠范圍的不時擴展,需求一種更為高效的技術(shù)對水中的氨氮實行處置。隨著研討的逐步深化,高級氧化技術(shù)(AOPs)得以不時開展和運用。高級氧化技術(shù)是當(dāng)前備受關(guān)注的新型氧化處置技術(shù),主要經(jīng)過反響產(chǎn)生的強氧化物質(zhì)(•OH•Cl、•SO-4)來降解氨氮廢水。近年來,國內(nèi)外學(xué)者在不同濃度氨氮廢水的氧化處置范疇展開了許多研討,在已有的高級氧化技術(shù)的根底之上不時改進(jìn),以期在氨氮廢水處置方面取得更大打破。

     

      本文主要對電化學(xué)高級氧化技術(shù)的反響原理、優(yōu)缺陷、處置效果等方面實行引見,討論高級氧化技術(shù)的開展趨向,并提出瞻望。

     

     

      電化學(xué)氧化技術(shù)處置氨氮廢水主要分為直接氧化和間接氧化兩種途徑。

     

      氨氮的直接電化學(xué)氧化是應(yīng)用陽極產(chǎn)生的較高電勢吸附氨氮,并經(jīng)過與電極的直接接觸實行電子傳送和轉(zhuǎn)移,以此到達(dá)降解氨氮的目的,反響原理見式(1)。

     

     

      氨氮的間接電化學(xué)氧化是在強電場的環(huán)境下,應(yīng)用陽極產(chǎn)生的強氧化物(•OHOCl-)對氨氮實行間接降解,分為溶液中存在Cl-((2)—(4))和不存在Cl-((5)—(7))兩種狀況。

     

     

      由于電化學(xué)氧化技術(shù)具有反響疾速、操作簡單、可控性好、無需添加氧化劑等優(yōu)勢,近年來在含氨氮污水的處置方面獲得了顯著的效果。Ding[11]RuIr/Ti氧化物電極為陽極、GF電極作為陰極,研討不同Cl-濃度下氨氮廢水的電化學(xué)反響性能,發(fā)現(xiàn)增加氯化物濃度以及電荷能夠進(jìn)步氨氮的氧化速率,其最佳Cl-質(zhì)量濃度為250mg/L。Li等采用間歇實驗研討RuO2/Ti陽極電化學(xué)氧化去除氨的機制,發(fā)現(xiàn)氨氮的氧化主要歸因于HOCl的間接氧化,僅有較少的NH3是在陽極的電極-液體界面處直接氧化或應(yīng)用•OH的間接氧化。Xing等也得到相似的結(jié)果,采用電化學(xué)辦法研討?zhàn)B殖池廢水處置,發(fā)現(xiàn)氨氮主要經(jīng)過廢水中生成的HOCl實行間接氧化。

     

      由于廢水中成分的復(fù)雜性,僅僅應(yīng)用電化學(xué)氧化技術(shù)處置氨氮廢水不能到達(dá)預(yù)期請求。近年來,很多學(xué)者應(yīng)用電化學(xué)氧化技術(shù)以及其他工藝結(jié)合處置氨氮廢水,以期應(yīng)用改進(jìn)工藝進(jìn)步廢水的處置效果。吳照學(xué)等經(jīng)過向反響器中添加低壓紫外汞燈,討論電解與紫外協(xié)同去除養(yǎng)殖廢水中的氨氮。研討發(fā)現(xiàn),在初始濃度不同的模仿養(yǎng)殖廢水中,采用電解與紫外協(xié)同處置比單獨電解處置的效果進(jìn)步20%45%,在處置實踐養(yǎng)殖廢水時,水中的NH3N的去除率也很高,到達(dá)92%以上。周宇等采用電化學(xué)臭氧組合工藝進(jìn)行有機工業(yè)廢水處理,重點調(diào)查電極資料、電流強度、臭氧量等不同反響條件對氨氮降解的影響。實驗發(fā)現(xiàn)采用組合工藝能夠明顯進(jìn)步氨氮的去除率,改善了單一電化學(xué)技術(shù)存在的能耗高、反響時間長、降解效果差等缺陷。

     

      電化學(xué)氧化技術(shù)對電極請求較高,不同材質(zhì)的電極資料對氨氮的氧化效率差異很大,因而尋覓適宜的電極資料是該技術(shù)亟待處理的問題之一。此外,實踐工程運用中存在多種干擾要素,大大降低了氨氮的去除效果,障礙了該技術(shù)的工業(yè)化運用。

     

     

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