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如图5所示，反应40min时总余氯（包括活性游离氯和化合氯）为172mg/L，远远低于无氨氮情况下活性游离氯的质量浓度（851mg/L，如图4所示），氨氮则随电解时间延长逐渐降低。由图5可知，氯离子存在下氨氮去除率可达到87%，其中直接氧化率为8%，间接氧化率为79%。这说明溶液中大多数活性游离氯在与氨氮的氧化反应中被消耗，而不是生成氯酸盐和高氯酸盐。据文献报道，活性游离氯中次氯酸和次氯酸根的比例与溶液pH有关，当pH在5~7内，溶液中以次氯酸为主；当pH>8时，以次氯酸根为主。而次氯酸的标准氧化还原电位为1.63V，远远大于次氯酸根的标准氧化还原电位（0.9V），因此，中性或偏酸性的溶液更有利于活性游离氯的间接氧化。过量的活性氯和低pH有利于氯胺的分解，最终生成N2或硝酸盐。氨氮与活性游离氯的氧化过程见式（12）~式（17）。

2.2.3不同氯离子浓度下的反应动力学

假设氨氮的去除反应符合一级反应，氨氮去除率如式（18）所示。此公式中，氨氮的浓度变化既包括直接氧化作用也包括间接氧化作用。

式中：[NH4+-N]0——氨氮的初始质量浓度，mg/L；

[NH4+-N]t——t时刻的氨氮质量浓度，mg/L；

k——反应速率常数，s-1。

根据之前的试验结果可知氯离子浓度对氨氮的电化学氧化影响较大。因此，在电流密度为3.94×10-2A/cm2、pH=11条件下，将不同氯离子浓度下的氨氮变化数据代入式（19），得到图6。

图6同氯离子浓度下氨氮电化学氧化过程中ln（c0/ct）与t的关系

由图6可知，氨氮的氧化反应符合一级反应动力学过程，各直线斜率为一级反应速率常数（见表1），不同氯离子浓度对反应速率影响较大，电化学反应速率随氯离子的增加而增加，各相关系数R都＞0.9。

3结论

（1）氨氮处于碱性溶液时可在BDD电极上直接氧化。在pH>8的碱性溶液中，氨氮以NH3形态存在，易在电极上发生直接氧化，最后转化为N2。BDD电极的析氧电位为2.6V，游离态NH3的氧化电位为1.8V，BDD电极的析氧反应有利于氨氮氧化反应的发生。BDD电极在氨氮氧化过程中应该有较高的电流效率，如果电压过高则会使溶液发生剧烈的析氧反应，降低电流效率。（2）相对于无氯离子存在的溶液体系，氯离子存在的溶液体系中氨氮的电化学氧化效果更好。无氯离子存在下，氨氮去除率仅为6%，而氯离子存在下，氨氮去除率可达到87%，其中直接氧化率为8%，间接氧化率为79%。（3）在BDD电极的电化学氧化过程中，活性游离氯更易与氨氮发生反应，而不是转化为氯酸盐或有害的高氯酸盐。中性或偏酸性的溶液更有利于活性游离氯的间接氧化。过量的活性氯和低pH有利于氯胺的分解，最终生成N2或硝酸盐。（4）氨氮的氧化反应符合一级反应动力学过程，电化学反应速率随氯离子的增加而增加。

原标题：不用再纠结了，废水中氨氮是这么处理的

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