李兴田

(中石化南京化工研究院有限公司，江苏南京 210048)

硝酸、硝基氯苯、苯胺、橡胶助剂、催化剂等化工产品的生产废水中均含有硝酸盐。硝酸盐氮会导致水体的富营养化，是水体环境的重要污染物。水中的硝酸盐会被转化为亚硝酸盐，导致高铁血红蛋白症，严重时可致死亡，因此硝酸盐氮是检测水质的重要指标[1-2]。对硝酸盐氮的主要处理方法包括微生物氧化法、微生物反硝化法、离子树脂交换法、高压反渗透(RO)膜浓缩渗透法和电化学还原法[3]。微生物氧化法对高含量硝态氮处理效率较低，且处理池体体积较大，处理时间长。微生物反硝化法体系复杂，需要在线监测的影响因子多，此外体系需要增加碳源(碳源甲醇易爆、难储存)，增加企业水处理成本，运行管理较复杂等问题[4]。离子树脂交换法和高压膜渗透法操作成本高，会产生高盐废水，需要后续处理[5]。对比上述几种方法，电化学还原法因具有集中控制、智能操作、脱除硝态氮效率高，脱氮产物主要是氮气，无二次污染的优点，是目前处理硝酸盐氮方法的研究热点[6]。该方法的处理原理是在电解装置内，保持适宜的电流，高硝酸盐废水中的部分硝态氮还原为氮气从液体中逸出，进而被除去；同时水被电解产生氢，产生的氢作为脱除硝态氮的还原剂。在使用电化学还原法脱除硝酸盐氮的过程中，电极材料的种类、性能对硝酸盐氮的脱除率影响较大。目前，电化学还原法的阴极材料大都采用价格昂贵的贵金属或将贵金属作为活性催化剂负载在载体上。……