电化学氧化法去除超高盐榨菜废水中的氨氮
摘要：采用电化学氧化法去除超高盐榨菜废水中的氨氮,阳极为Ti/RuO2-TiO2-IrO2-SnO2网状电极,阴极为网状钛电极,考察了电流密度、电解时间、极板间距、初始pH以及极水比对氨氮去除率的影响,并分析了电流密度对氨氮能耗和阳极效率的影响。结果表明,在初始氨氮浓度为472.73 mg/L,电流密度为156 mA/cm2,极板间距为1.5 cm,极水比为0.8 dm2/L,原水pH为4.3~5.0时,电解30 min和60 min时氨氮的去除率分别为89.75%和99.94%,电解30 min时,氨氮能耗最低为96 kWh/kg,阳极效率最高为8.47 g/(h•m2•A)。
目前，国内外利用生物法处理高盐有机废水，在转盘式好氧反应器、SBR工艺和生物接触反应器处理技术等方面得到了应用。超高盐榨菜腌制废水具有高盐度、低LD值、高有机物、高氮磷等特点，由于超高盐对微生物的抑制作用，生物法对其难以处理。
电化学氧化法在垃圾渗滤液、纺织工业废水、橄榄油厂废水、制革废水、焦炭废水、染料废水和化肥厂外排废水等废水方面处理效果良好。电化学氧化法耗电量极大，限制了其工业化应用。阳极材料对电流效率影响显著，Ti/RuO2-TiO2-IrO2-SnO2电极具有耐腐蚀性好，机械强度高，性能稳定，析氧过电位高，析氧副反应小，可重复使用等优点，重要的是其电化学催化性能高，在电解中，其表面产生羟基自由基等，间接氧化有机物和氨氮，提高电流效率。
徐丽丽等采用Ti/RuO2-TiO2-IrO2-SnO2电极处理人工配置氨氮废水，在初始氨氮浓度为40mg/L、氯离子浓度为400 mg/L、电流密度为20mA/cm2、电解时间为90min时，氨氮去除率为99.37%，氨氮能耗为500kWh/kg。鲁剑等采用Ti/RuO2-IrO2电极处理人工配置氨氮废水，在电流强度为9A、投加氯化钠摩尔比（NH3-N/CL-）为1:4、极板间距为1cm、面体比为40m2/m3时，电解90min后，氨氮浓度从2000mg/L降至247.51mg/L。有研究表明，添加氯化钠可以强化废水中有机物和氨氮等去除效果，作者研究的超高盐榨菜腌制废水中氯化钠（NaCl）浓度高达7%（70000mg/L），电解中会产生大量氯气，并水解为氧化能力强的次氯酸，对有机物和氨氮进行间接氧化，提高电流效率，降低能耗。
超高盐榨菜腌制废水盐度高达7%，其导电性较高，作者以Ti/RuO2-TiO2-IrO2-SnO2电极作为阳极，网状钛板作为阴极，考察电流密度、电解时间、极板间距、初始ph以及极水比对氨氮去除率的影响，并计算和分析了能耗和阳极效率。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
1材料与方法
1.1实验材料
实验用水取自涪陵榨菜集团某榨菜厂的第三道腌制出水和综合出水，根据废水产生量，取其腌制出水和综合出水体积比为2:3，混合后的榨菜腌制废水盐度约为7%，ph为4.3~5.0，氨氮浓度为370~559mg/L。
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