APP下载

电化学氧化垃圾渗滤液氨氮副产物研究

2018-08-16盛贵尚

中国资源综合利用 2018年7期

盛贵尚

(贵州大学土木工程学院,贵阳 550025)

氨氮(NH4+-N)是垃圾渗滤液含有的主要污染物之一,且随填埋时间的增加而逐渐增大[1]。高浓度氨氮废水排放会造成水体富营养化[2-3]。电化学氧化技术是一种环境友好型高级氧化技术,具有反应条件温和、操作简单、无二次污染、不需要或很少投加药剂等优点,如果条件适宜时,该技术能够高效地去除有机污染物和NH4+-N,在垃圾渗滤液深度处理方面受到广泛关注[4-8]。

由于氯离子(Cl-)的存在,电化学氧化过程中NH4+-N主要是通过活性氯(Cl2/HClO)参与的间接氧化作用而被去除,主要产物为氮气,但也伴随着副产物——硝酸盐(NO3--N)的形成[9]。Cabeza等的研究表明,电化学氧化过程中约有50%NH4+-N转化为NO3--N,增大Cl-浓度能够降低NO3--N的转化率[10]。当前,电化学氧化NH4+-N的研究主要集中在反应条件优化,但对于NO3--N的系统研究的报道较少。

掺硼金刚石(BDD)电极是一种电流效率高、电化学性能优良、污染物去除效果好的阳极材料,在电化学氧化技术领域受到青睐,是一种具有广阔应用前途的电极材料[11-12]。本文以BDD电极为阳极开展电化学氧化垃圾渗滤液试验,主要研究电流密度、初始pH以及电极面积/处理水量(A/V值)对NO3--N生成量的影响,并建立NO3--N累积速率与上述操作因素的数学关系式。

1 材料与方法

1.1 试验装置

电化学氧化装置由圆柱形有机玻璃管制成,有效容积1 L;BDD电极、不锈钢板分别作为阳极和阴极,电极有效面积为29.25 cm2,极板间距10 mm。试验装置如图1所示。电化学氧化试验均在恒流状态下进行。利用磁力搅拌器保证反应装置处于完全混合状态,试验过程中保持转速恒定。……

登录APP查看全文