20世(shi)紀80年(nian)代發展(zhan)起來的(de)電催化(hua)高(gao)級氧化(hua)技術能在常溫(wen)常壓下，通過有(you)催化(hua)活性(xing)的(de)電極反應直(zhi)接或(huo)間接產生(sheng)氧化(hua)中間物，從(cong)而(er)有(you)效去除污染物。因其處理效率高(gao)、操作簡便、與(yu)環境兼容等(deng)優點引起了研究者們的(de)廣(guang)泛注意(yi)。具有(you)非(fei)常好的(de)應用(yong)前景。 

針對化肥(fei)廠外排廢(fei)(fei)水，利(li)用電催化氧化法降低廢(fei)(fei)水氨氮(dan)濃(nong)度，達到廢(fei)(fei)水排放指標(biao)。

1．1電催化氧化法去除氨氮(dan)原理

廢水進入電(dian)(dian)(dian)解(jie)系統以后(hou)，在(zai)不(bu)同條(tiao)件下，在(zai)陽極(ji)(ji)上(shang)可能以不(bu)同途徑發生(sheng)氨(an)(an)(an)的氧(yang)(yang)化(hua)反(fan)應：(1)氨(an)(an)(an)的直接電(dian)(dian)(dian)氧(yang)(yang)化(hua)，即氨(an)(an)(an)直接參與電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)反(fan)應，被(bei)氧(yang)(yang)化(hua)成氮氣(qi)脫除；(2)氨(an)(an)(an)的間接電(dian)(dian)(dian)氧(yang)(yang)化(hua)，即通過電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)反(fan)應，生(sheng)成氧(yang)(yang)化(hua)性物質，該物質再(zai)與氨(an)(an)(an)反(fan)應，使氨(an)(an)(an)降解(jie)、脫除。 

1．2電催化氧化實驗
 
電(dian)(dian)催化氧化實驗是在帶有(you)電(dian)(dian)磁攪拌的，用(yong)250mL燒杯改制的無隔膜電(dian)(dian)解槽中進(jin)行。陽極(ji)(ji)使(shi)用(yong)氧化物涂層電(dian)(dian)極(ji)(ji)，陰極(ji)(ji)使(shi)用(yong)鈦板，電(dian)(dian)極(ji)(ji)表面積為12cm2。

兩極(ji)間(jian)距可調。待處(chu)理廢水為(wei)250cm，電(dian)(dian)解系統可進行恒(heng)壓(ya)電(dian)(dian)解和恒(heng)電(dian)(dian)流(liu)電(dian)(dian)解，可調節電(dian)(dian)流(liu)密度(du)和電(dian)(dian)壓(ya)，溫度(du)控制在(zai)25～40℃之(zhi)間(jian)。為(wei)了(le)考(kao)察(cha)溶液電(dian)(dian)導(dao)、pH、NH一(yi)N濃度(du)、電(dian)(dian)流(liu)密度(du) 、電(dian)(dian)極(ji)面積、電(dian)(dian)解時間(jian)等參(can)數對氧化過程(cheng)的影(ying)響，可對上述參(can)數進行改(gai)變(bian)。 

2 結果與討論

2.1   電催(cui)化氧(yang)化法處理化肥廠廢水去除(chu)(chu)(chu)效(xiao)果為(wei)(wei)了(le)考察電催(cui)化氧(yang)化法去除(chu)(chu)(chu)廢水NH一N，用恒電流電解(jie)(jie)(jie)法進(jin)行間(jian)歇(xie)電解(jie)(jie)(jie)實驗(除(chu)(chu)(chu)特殊說明(ming)外，全部采用原水進(jin)行實驗)，結果表明(ming)， 在(zai)不加(jia)入(ru)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情(qing)況(kuang)下，在(zai)電流密度為(wei)(wei)50mA／cm2，電極(ji)面積為(wei)(wei)9em條件下進(jin)行電解(jie)(jie)(jie)，電解(jie)(jie)(jie)電量達(da)到l728C／L 時，NH一N降為(wei)(wei)0。可見，電催(cui)化氧(yang)化法可以(yi)有效(xiao)去除(chu)(chu)(chu)總排廢水中的(de)NH一N。

2.2 主要工(gong)藝參數對去除效(xiao)果的影響

2.2.1 電流密度的影響

實(shi)驗(yan)考察(cha)了電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度(du)對(dui)NH一N去除(chu)效果(guo)的(de)影響，見(jian)圖l。曲(qu)線(xian)l、2、3分(fen)別為電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度(du)20mA／cm2、30mA／cm、40mA／cm時，廢水NH3一N濃度(du)與電(dian)(dian)解(jie)時間的(de)關系曲(qu)線(xian)。從圖l可(ke)見(jian)，相同的(de)電(dian)(dian)解(jie)時間，電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度(du)越大，NH一N濃度(du)降低越快(kuai)。不(bu)同電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度(du)下電(dian)(dian)解(jie)實(shi)驗(yan)結果(guo)見(jian)表2，由表2可(ke)知，電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度(du)增大導致槽電(dian)(dian)壓升高(gao)，能耗上升。

2.2.2pH值的(de)影響

在電流密度(du)為(wei)40mA／cm條件下，考察了原水在不同pH值時，廢水NH3-N的電解去除(chu)率(lv)。結果表(biao)明，pH值趨于(yu)中性，NH一N的去除(chu)效果好，由于(yu)化肥廠(chang)外排(pai)原水的pH值為(wei)7，所以(yi)廢水無需調節pH值，可(ke)直(zhi)接電解處理(li)。 

2.2.3電極材料的影響
(1)陽極材料的影響。我們利用現有的三種陽極：Ti／PbO2陽極、鈦基析氯陽極、鈦基析氧陽極，在相同的條件(電導率為2950~S/cm，電流密度為40mA／cm，極間距為5mm)下進行 電解，比較上述三種陽極材料去除NH一N的效果如圖2。結果表明陽極材料對電解去除效果影響很大。對同一原水Ti／PbO：陽極比其他兩種陽極具有更好的效果。
 
(2)陰(yin)極(ji)材(cai)料的(de)影響。實(shi)驗采用(yong)三種不(bu)同的(de)陰(yin)極(ji)材(cai)料。在相同的(de)條件(電(dian)(dian)導率為2950IxS／em，電(dian)(dian)流密度(du)為40mA／cm，極(ji)間(jian)距為5mm。自制陽極(ji))下進行電(dian)(dian)解，不(bu)同陰(yin)極(ji)對NH一N去(qu)除(chu)效果的(de)影響結果見圖(tu)3。由圖(tu)3可(ke)知鈦材(cai)電(dian)(dian)極(ji)優于其他兩種陰(yin)極(ji)。

(3)電極面(mian)積(ji)的影響。實驗研究了電極面(mian)積(ji)對電解效(xiao)果的影響。如表3所(suo)示。通過電解槽(cao)的總電流不變，增(zeng)大電極面(mian)積(ji)使電流密度降(jiang)低。槽(cao)壓下降(jiang)，能(neng)耗(hao)降(jiang)低。 

3 結論

使(shi)用(yong)合適(shi)的(de)陽(yang)極、陰極、化(hua)肥(fei)(fei)廠外排廢(fei)(fei)(fei)水構成的(de)電(dian)解(jie)處(chu)理體系(xi)，通過(guo)靜(jing)態和(he)連續電(dian)解(jie)實驗表明，利用(yong)電(dian)催化(hua)氧(yang)化(hua)技術處(chu)理化(hua)肥(fei)(fei)廠廢(fei)(fei)(fei)水。降低廢(fei)(fei)(fei)水氨氮指標的(de)方(fang)法可行。 

(I) 電解實(shi)驗可(ke)以直接應用于化(hua)肥(fei)廠外排廢水(shui)處(chu)理(li)，可(ke)有效降低(di)廢水(shui)氨氮指標(biao)。 電解時不(bu)需要(yao)添加藥劑。調節pH值。 

(2) 去除 NH一N的效果除了與電流密度、電解時間、NH，一N濃度、pH值有關外，還與陽極、陰極、電極面積等因素有關。
 
(3) 連續電解實驗結果表明。電催化氧化法處理化肥廠外排廢水的工藝流程較簡單。
 
(4) 電極(ji)面積、電極(ji)間距、電極(ji)組數、電解液(ye)的傳質過程等因素(su)都會影響(xiang)電解的效果。需要根(gen)據上述參數來開發研究(jiu)電解槽(cao)型，選擇最佳處理工藝條件(jian)。 

(5) 電催化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)工藝處理化(hua)(hua)肥廠外(wai)排廢水(shui)的(de)技術經濟評(ping)價有待(dai)于(yu)進一步研究。

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