電催化高級氧化技術
20世紀80年代發展起來的電催化高級氧化技術能在常溫常壓下，通過有催化活性的電極反應直接或間接產生氧化中間物，從而有效去除污染物。因其處理效率高、操作簡便、與環境兼容等優點引起了研究者們的廣泛注意。具有非常好的應用前景。
針對化肥廠外排廢水，利用電催化氧化法降低廢水氨氮濃度，達到廢水排放指標。
1．1電催化氧化法去除氨氮原理
廢水進入電解系統以后，在不同條件下，在陽極上可能以不同途徑發生氨的氧化反應：(1)氨的直接電氧化，即氨直接參與電極反應，被氧化成氮氣脫除；(2)氨的間接電氧化，即通過電極反應，生成氧化性物質，該物質再與氨反應，使氨降解、脫除。
1．2電催化氧化實驗
電催化氧化實驗是在帶有電磁攪拌的，用250mL燒杯改制的無隔膜電解槽中進行。陽極使用氧化物涂層電極，陰極使用鈦板，電極表面積為12cm2。
兩極間距可調。待處理廢水為250cm，電解系統可進行恒壓電解和恒電流電解，可調節電流密度和電壓，溫度控制在25～40℃之間。為了考察溶液電導、pH、NH一N濃度、電流密度 、電極面積、電解時間等參數對氧化過程的影響，可對上述參數進行改變。
2 結果與討論
2.1 電催化氧化法處理化肥廠廢水去除效果為了考察電催化氧化法去除廢水NH一N，用恒電流電解法進行間歇電解實驗(除特殊說明外，全部采用原水進行實驗)，結果表明， 在不加入任何添加劑的情況下，在電流密度為50mA／cm2，電極面積為9em條件下進行電解，電解電量達到l728C／L 時，NH一N降為0。可見，電催化氧化法可以有效去除總排廢水中的NH一N。
2.2 主要工藝參數對去除效果的影響
2.2.1 電流密度的影響
實驗考察了電流密度對NH一N去除效果的影響，見圖l。曲線l、2、3分別為電流密度20mA／cm2、30mA／cm、40mA／cm時，廢水NH3一N濃度與電解時間的關系曲線。從圖l可見，相同的電解時間，電流密度越大，NH一N濃度降低越快。不同電流密度下電解實驗結果見表2，由表2可知，電流密度增大導致槽電壓升高，能耗上升。
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2.2.2pH值的影響
在電流密度為40mA／cm條件下，考察了原水在不同pH值時，廢水NH3-N的電解去除率。結果表明，pH值趨于中性，NH一N的去除效果好，由于化肥廠外排原水的pH值為7，所以廢水無需調節pH值，可直接電解處理。
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)陰極材料的影響。實驗采用三種不同的陰極材料。在相同的條件(電導率為2950IxS／em，電流密度為40mA／cm，極間距為5mm。自制陽極)下進行電解，不同陰極對NH一N去除效果的影響結果見圖3。由圖3可知鈦材電極優于其他兩種陰極。
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(3)電極面積的影響。實驗研究了電極面積對電解效果的影響。如表3所示。通過電解槽的總電流不變，增大電極面積使電流密度降低。槽壓下降，能耗降低。
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3 結論
使用合適的陽極、陰極、化肥廠外排廢水構成的電解處理體系，通過靜態和連續電解實驗表明，利用電催化氧化技術處理化肥廠廢水。降低廢水氨氮指標的方法可行。
(I) 電解實驗可以直接應用于化肥廠外排廢水處理，可有效降低廢水氨氮指標。 電解時不需要添加藥劑。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) 電極面積、電極間距、電極組數、電解液的傳質過程等因素都會影響電解的效果。需要根據上述參數來開發研究電解槽型，選擇最佳處理工藝條件。
(5) 電催化氧化工藝處理化肥廠外排廢水的技術經濟評價有待于進一步研究。
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