电化学技术处理氨氮废水的研究进展

李进松，万东锦

(河南工业大学 环境工程学院，河南 郑州 450001)

1 引言

氨氮是废水中重要污染物，也是水质监测指标。当水体中氨氮含量过高会引起的水体富营养化、毒害水生生物、产生有毒物质等多种环境问题[1]。目前主要依赖空气吹脱、离子交换、折点加氯和生物法加以去除[2]，但此类处理方法或运行成本高、或对运行环境要求严格，都不是理想的氨氮处理技术。

基于此，科研人员尝试了电化学氧化技术对氨氮废水的处理，目前随着发电、输电技术的发展，用电成本逐渐降低，电化学技术处理废水的应用价值日渐显现。其中电化学处理氨氮废水研究较少，机理揭示亦以推测为主，且尚未开发出有应用价值的电化学处理工艺，立足于此开展电化学氧化氨氮废水研究，对推动电化学技术处理废水发展与废水中氨氮的去除具有重要意义。

2 电化学氧化机理

根据现有研究，电化学氧化污染物并无明显特异性，故根据电化学氧化一般机理，电化学氧化氨氮时亦可分为直接氧化与间接氧化两种反应。

2.1 直接氧化

氨氮的电化学直接氧化包括氨氮直接在电极表面失去电子被氧化和氨氮被吸附态的羟基自由基氧化[3]。

(1)氨氮吸附到电极表面，在电极上失去三个电子，被氧化去除，反应式如下。

NH3+3OH-→0.5N2+3H2O+3e-

(1)

在此反应中，为保证反应的进行需满足一定条件：首先废水呈碱性以保证氨氮以NH3的形态存在；第二，阳极须有合适的电位，电位过低无法对氨氮进行有效去除，电位过高会导致电极腐蚀和析氧等副反应。……