一種新型電化學(xué)法處理硝態(tài)氮廢水的初步研究
摘要：通過(guò)對(duì)Pd-Me雙金屬催化還原NO-3-N和折點(diǎn)氯化法處理NH+4-N的相關(guān)理論分析，提出了一種基于電化學(xué)法的新型NO-3-N廢水處理工藝。即利用具有電子空軌的常見(jiàn)金屬元素修飾Ti基獲得催化陰極，在電場(chǎng)的作用下，將NO-3-N催化還原；通過(guò)調(diào)整催化元素的配比和電解條件，控制NO-3-N還原產(chǎn)物主要為NH+4-N；利用陽(yáng)極氧化Cl-生成高氧化性物質(zhì)HOCl，將NH+4-N氧化為無(wú)害產(chǎn)物N2-N。結(jié)果表明，金屬元素Co和Cu修飾Ti基制得陰極可以有效地催化還原模擬廢水中的NO-3-N；按前驅(qū)物溶液金屬元素摩爾比1∶1制得Ti基Co-Cu復(fù)合涂層催化陰極，可以將NO-3-N高效催化還原為NH+4-N；電解體系中引入Cl-后，通過(guò)陽(yáng)極作用可將NO-3-N還原生產(chǎn)的NH+4-N有效地氧化為N2-N。在100mg/LNO-3-N模擬廢水中添加1000mg/LCl-，設(shè)置極板間距6mm、電流400mA，電解2.5h后出水NO-3-N、NO-2-N、NH+4-N和TN分別為2.9、0.5、1.7和6.0mg/L。
關(guān)鍵詞：硝態(tài)氮，亞硝酸鹽氮，氨氮，修飾電極，催化還原，電化學(xué)
有人口劇增、工農(nóng)業(yè)技術(shù)和生產(chǎn)力的發(fā)展、化學(xué)肥料和農(nóng)家肥料的大面積廣泛使用、城鎮(zhèn)生活污水和含氮工業(yè)廢水的排放、生態(tài)系統(tǒng)的破壞等多方面因素的綜合作用，全球范圍內(nèi)水源的氮污染已經(jīng)到了一個(gè)相當(dāng)嚴(yán)重的程度。資料和研究表明，地表水體和地下水中的氮主要是離子態(tài)氮，其中以NO3--N為主，其次海油NH4+-N、NO2--N、少量溶解氣體形式的氮和有機(jī)氮。城鎮(zhèn)生活污水和垃圾中含有大量氮素，其中以NH4+-N為主，而NH4+-N隨污水進(jìn)入自然水體后，在硝化細(xì)菌作用下被氧化成硝酸鹽，NO3--N作為N的最高氧化態(tài)在地球水圈環(huán)境中將長(zhǎng)久地留存和富集。NO3--N對(duì)人的身體健康有很大的威脅。
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