水体氨氮的电催化氧化消除技术研究进展*
2021-03-25蒋光明吕晓书张贤明
蒋光明, 彭 敏, 吕晓书, 张贤明
(重庆工商大学 废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆 400067)
0 引 言
因农业生产氮肥的大量使用,生活污水排放以及工业生产过程的氮源排放等原因,引起环境水体中氨氮(简称NH3-N,包括NH3和NH4+)含量逐渐升高[1],超出环境自净能力,造成不同程度的水污染。生态环境部公布的2019年全国地表水质量状况指出我国地表水主要污染指标为总磷、化学需氧量和氨氮,监测的1940个国家地表水断面中,水质优良(Ⅰ-Ⅲ类)断面比例为 74.9%;劣Ⅴ类断面比例为 3.4%。同时,2019年发布的中国生态环境状况公报指出全国10 168个国家级地下水水质监测中70%以上的水体氨氮含量超标。氨氮是造成水体富营养化的主要原因之一,对生态系统安全和人类健康构成了巨大的威胁[1]。鉴于此,我国对环境水体或者排入环境中废水的氨氮浓度做了严格的规定。如《地表水环境质量标准》(GB3838-88)中规定地表水I类水中NH3-N浓度不能超过0.15 mg L-1。《地下水环境质量标准》 (GT/B 14848-9)中规定地下水I类水中NH3-N浓度不能超过0.02 mg·L-1。《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中规定一级排放标准NH3-N浓度不能超过5 mg·L-1。
除了法律法规控制源头排放外,关于环境水体中氨氮污染修复技术的研发也迫在眉睫。当前已报道的氨氮去除技术包括吸附,氨吹脱,膜分离,折点加氯,生物法及催化氧化法等[2],针对不同水质条件,不同氨氮浓度的废水处理展现了较好的效果[3]。电催化氧化技术是催化氧化法中的一种,其是通过电极表面催化剂吸附活化氨氮,并将其氧化为无毒无害的氮气实现脱氨的目的。……