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电催化氧化法处理含氨氮废水及工艺设计方案

北极星环保网来源:《科技创新与应用》作者:谭玉虎等2017/3/29 15:30:24我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:电催化氧化法 氨氮废水 废水处理

北极星环保网讯:摘要:文章根据湿法生产车间废水特点,研究了采用电催化氧化法处理含氨氮工业废水的可行性,分别考察了废水中氨氮含量、氧化时间、废水中氯离子含量对处理效果的影响。试验结果表明:电催化氧化法处理废水中的氨氮工艺路线可行,最佳条件为:进水氨氮浓度小于400mg/L,氧化时间90分钟,废水中氯离子含量1.5g/L,在此条件下,氧化效率能达到90%以上,废水中残留氨氮小于30mg/L。最后,针对车间废水特点设计了可行的处理方案。

电催化氧化法

关键词:电催化氧化法;吹脱法;氨氮;废水处理;工业废水

文章以湿法生产车间废水为例,主要研究了采用电催化氧化法去除工业废水中氨氮的可行性及最佳条件,然后根据试验结果,设计了废水处理工艺流程。

1电催化氧化法处理氨氮机理

化学技术的基本原理就是使污染物在电极上直接发生电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性物质使污染物发生氧化还原反应,后者称为间接电化学反应。如图1所示:

电催化氧化法

电催化氧化(ECO)机理主要是通过电极和催化材料的作用产生超氧自由基(•O2)、H2O2、羟基自由基(•OH)等活性基团来氧化水体中的污染物,若溶液中有Cl-存在,还可能有Cl2、HClO-及ClO-等氧化剂存在,能大大提高降低污染物的能力[1]。

电催化氧化法利用阳极氧化性可直接或间接地将氨氮氧化,具有较高的去除率,该方法操作简便自动化程度高,不需要添加氧化还原剂,避免污泥的二次污染,能量效率高,反应条件温和,常温常压下即可。其缺点是耗电量大[2]。

2实验部分

2.1试验过程

针对湿法生产车间废水特点,为了研究电催化氧化法去除氨氮最佳条件,做了以下实验:进水来自某湿法生产车间产生的含氨氮废水,初始氨氮含量约为1500mg/L,稀释后作为实验用水,通过调节氧化电流及电压,控制氧化时间,调节进水中氯离子含量,达到去除废水中氨氮的效果。

2.2试验装置

电催化氧化法

3结果与讨论

3.1氧化时间对去除效率的影响

生产线含氨氮废水经稀释后,氨氮含量329.28mg/L作为实验用水,固定电流(80A)电压(5.0V),进水中氯离子含量小于0.5g/L,PH:8.2,调整循环时间,实验结果见图3。

电催化氧化法

由图3可看出:进水氨氮浓度为329.28mg/L,当氧化时间大于90分钟时,去除效率大于80%,残留氨氮含量小于65mg/L。继续增加氧化时间,去除效率略有提高,但幅度不大,另外,考虑随着氧化时间的延长,会增加耗电量,增加处理成本,因此,确定最佳氧化时间为90分钟。

延伸阅读:

史上最全氨氮废水处理合集

高浓度氨氮废水以及低浓度氨氮废水处理工艺对比

有机废水篇:氨氮废水处理七大技术及优缺点分析

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