20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的電催化高級(jí)氧化技術(shù)能在常溫常壓下，通過有催化活性的電極反應(yīng)直接或間接產(chǎn)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(huán)境兼容等優(yōu)點(diǎn)引起了研究者們的廣泛注意。具有非常好的應(yīng)用前景。
針對(duì)化肥廠外排廢水，利用電催化氧化法降低廢水氨氮濃度，達(dá)到廢水排放指標(biāo)。
1．1電催化氧化法去除氨氮原理
廢水進(jìn)入電解系統(tǒng)以后，在不同條件下，在陽極上可能以不同途徑發(fā)生氨的氧化反應(yīng)：(1)氨的直接電氧化，即氨直接參與電極反應(yīng)，被氧化成氮?dú)饷摮?2)氨的間接電氧化，即通過電極反應(yīng)，生成氧化性物質(zhì)，該物質(zhì)再與氨反應(yīng)，使氨降解、脫除。
1．2電催化氧化實(shí)驗(yàn)
電催化氧化實(shí)驗(yàn)是在帶有電磁攪拌的，用250mL燒杯改制的無隔膜電解槽中進(jìn)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(diào)。待處理廢水為250cm，電解系統(tǒng)可進(jìn)行恒壓電解和恒電流電解，可調(diào)節(jié)電流密度和電壓，溫度控制在25～40℃之間。為了考察溶液電導(dǎo)、pH、NH一N濃度、電流密度 、電極面積、電解時(shí)間等參數(shù)對(duì)氧化過程的影響，可對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行改變。
2 結(jié)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(jìn)行間歇電解實(shí)驗(yàn)(除特殊說明外，全部采用原水進(jìn)行實(shí)驗(yàn))，結(jié)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(jìn)行電解，電解電量達(dá)到l728C／L 時(shí)，NH一N降為0?？梢姡姶呋趸梢杂行コ偱艔U水中的NH一N。
2.2 主要工藝參數(shù)對(duì)去除效果的影響
2.2.1 電流密度的影響
電流密度增大導(dǎo)致槽電壓升高，能耗上升。
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(shí)，廢水NH3-N的電解去除率。結(jié)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(diào)節(jié)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(xiàn)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(dǎo)率為2950~S/cm，電流密度為40mA／cm，極間距為5mm)下進(jìn)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(jié)果表明陽極材料對(duì)電解去除效果影響很大。對(duì)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(shí)驗(yàn)采用三種不同的陰極材料。在相同的條件(電導(dǎo)率為2950IxS／em，電流密度為40mA／cm，極間距為5mm。自制陽極)下進(jìn)行電解。
(3)電極面積的影響。實(shí)驗(yàn)研究了電極面積對(duì)電解效果的影響。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。
3 結(jié)論
使用合適的陽極、陰極、化肥廠外排廢水構(gòu)成的電解處理體系，通過靜態(tài)和連續(xù)電解實(shí)驗(yàn)表明，利用電催化氧化技術(shù)處理化肥廠廢水。降低廢水氨氮指標(biāo)的方法可行。
(I) 電解實(shí)驗(yàn)可以直接應(yīng)用于化肥廠外排廢水處理，可有效降低廢水氨氮指標(biāo)。 電解時(shí)不需要添加藥劑。調(diào)節(jié)pH值。
(2) 去除 NH一N的效果除了與電流密度、電解時(shí)間、NH，一N濃度、pH值有關(guān)外，還與陽極、陰極、電極面積等因素有關(guān)。
(3) 連續(xù)電解實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shù)、電解液的傳質(zhì)過程等因素都會(huì)影響電解的效果。需要根據(jù)上述參數(shù)來開發(fā)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(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)有待于進(jìn)一步研究。
