超声催化氧化废水中氨氮的实验研究

刘红丽，吴龙华，吴 涛，孙育平

（武汉长江工商学院 科亮生物研究院,湖北 武汉 430065）

高浓度NH3-N废水主要来自于焦化、煤气、味精、化肥、养殖等行业生产排放的废水，以及垃圾渗滤液和生活污水等，一般NH3-N浓度在200～6000mg·L-1，目前高浓度NH3-N废水一直是国内外处理难点和热点问题[1]，随着我国经济发展和环境保护要求的日趋严格，高浓度NH3-N废水的NH3-N处理问题愈来愈突出，是当前水污染控制领域的一个重要研究方向。

催化湿式氧化法是二十世纪80年代国际上发展起来的一种治理废水的新技术[2]。在一定温度、压力和催化剂作用下，经空气氧化，可使污水中的有机物和氨分别氧化分解成CO2，N2和H2O等无害物质，达到净化的目的。而超声技术是一种高级氧化技术，当频率在16kHz以上的超声波辐照液体时，会使液相分子间的吸引力在疏松的半周期内被打破，形成空化泡，在空化泡崩溃的极短时间内,在周围的极小空间产生1900～5200K的高温和超过50MPa的高压,并产生强氧化性自由基[3]，这些强氧化性物质直接和间接作用于水体中的化学污染物，并将它们氧化成各种无机离子。本实验将超声氧化技术和湿式催化氧化技术结合起来，利用超声空化效应在催化剂表面产生瞬时局部高温，使之达到湿法催化去除高浓度NH3-N时催化剂的活性温度，探讨超声催化氧化技术对高NH3-N废水的脱N效率，并研究各种条件对其处理效率的影响。

1 材料与方法

1.1 试验装置

本研究在超声发生仪器内加入NH3-N废水，在仪器底部加入曝气头，进行曝气，并在NH3-N废水中部、曝气头正上方加入催化剂，在反应仪器中部加热器来辅助控制温度。……