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1、第35卷第4期工業(yè)水處理Vol．35No．42015年4月IndustrialWaterTreatmentApr.，2015BDD電極去除廢水中氨氮的反應機理王春榮，邱縣金，李貴偉，張夢茹，惠百川（中國礦業(yè)大學（北京）化學與環(huán)境工程學院，北京100083）［摘要］采用硼摻雜金剛石（BDD）膜電極對氨氮廢水進行處理，重點探討了氨氮的氧化機理。結(jié)果表明：堿性條件下，氨氮在BDD電極上可直接氧化，其氧化率達6%。在氯離子存在條件下，氨氮氧化以間接氧化為主，氨氮去除率可達到87%，其中直接氧化率為8%，間接氧化率為79%，且在氧化過程中活性游離氯更易與氨氮發(fā)生反應
2、，轉(zhuǎn)化為N2或硝酸鹽，而不是轉(zhuǎn)化為氯酸鹽或有害的高氯酸鹽。［關(guān)鍵詞］氨氮；硼摻雜金剛石膜電極；氧化［中圖分類號］X703.1［文獻標識碼］A［文章編號］1005-829X（2015）04-0032-04ReactionmechanismoftheremovalofammonianitrogenfromwastewaterbyBDDelectrodesWangChunrong，QiuXianjin，LiGuiwei，ZhangMengru，HuiBaichuan（SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering，Chin
3、aUniversityofMiningandTechnology（Beijing），Beijing100083，China）Abstract：Boro-dopeddiamond（BDD）filmelectrodeshavebeenusedforthetreatmentofammonianitrogenwastewater，andtheoxidationmechanismofammonianitrogenisinvestigatedemphatically.Theresultsshowthatunderalkalinecondition，ammonianit
4、rogencanbedirectlyoxidizedontheBDDelectrodeswithanoxidationrateof6%.Inthepresenceofchloride，ammonianitrogenoxidationismainlyindirectoxidation，andtheammonianitrogenremovingratecanreach87%，whosedirectoxidationrateis8%andindirectoxidationrate79%.And，intheprocessofoxidation，theactivef
5、reechlorineismorelikelytoreactwithammonianitrogen，andconvertintoN2ornitrate，ratherthanintochlorateorharmfulperchlorate.Keywords：ammonianitrogen；boro-dopeddiamondfilmelectrode；oxidation氨氮廢水成分復雜，可生化性較差，去除方法主氯離子時NH+4-N的電化學氧化可被忽略，但游離要以折點氯化法和吹脫法等常規(guī)物化脫氮技術(shù)和生態(tài)氨氮（NH3-N）在約1.25V陽極電位下可發(fā)生直接物脫氮
6、為主，其中物化脫氮存在二次污染、處理成本氧化；當電解質(zhì)中存在氯離子時，有效氯的生成使氨較高等問題，而低碳氮比條件下，生物脫氮難以較好氮的氧化效率顯著提高，在堿性體系下氨氮的去除地實現(xiàn)對氮的去除〔1〕包括間接電化學氧化和直接電化學氧化，但以前者。電化學氧化法因具有運行成本低、效率高、無二次污染、設(shè)備簡單等特點，兼具氧為主。朱艷等〔4〕采用自制PbO粉末多孔電極處理氨2化、氣浮、絮凝、殺菌等作用〔2〕氮廢水，發(fā)現(xiàn)投加氯離子能顯著提高氨氮的電化學，已越來越多地用于含氨氮廢水的處理。氧化速率；氯離子存在條件下，氨氮的去除主要靠電廢水中氨氮的電化學氧化過程包括直接氧
7、化和催化過程產(chǎn)生的強氧化性·OH、HClO的作用，其去間接氧化。直接氧化是指氨氮在極板上失去電子，除率隨初始pH的增大而增大。最終轉(zhuǎn)化成N2去除；而間接氧化主要通過電解過程在常用的電極材料中，摻硼金剛石（BDD）薄膜中產(chǎn)生的羥基自由基、過氧化氫、活性氯（Cl電極是一種具有眾多優(yōu)良特征的新型陽極材料〔5〕2、HOCl，和OCl-其強度高、耐磨損、導熱性良好、耐腐蝕性強，并具有）和過硫酸根等強氧化劑氧化氨氮并最終將其去除。褚衍洋等〔3〕采用Ti/TiO-RuO-IrO電極考電化學反應中的高析氧電位、低背景電流、良好的化222察了氨氮的直接電化學氧化及其在兩種液
8、相電解質(zhì)學穩(wěn)定性等〔6〕，引起人們的廣泛關(guān)注。BDD電極可用體系下
