氨氮廢水的危害已經(jīng)引起環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重視,。繼《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》后,，《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》再次將氨氮作為污水減排的約束性指標(biāo)。近年來(lái),，國(guó)內(nèi)外在氨氮工業(yè)廢水處理領(lǐng)域從多角度,、多方位開(kāi)展了大量的科學(xué)研究工作。
催化濕式氧化法：催化濕式氧化技術(shù)(catalysis wet air oxidation,，CWAO)是在傳統(tǒng)的濕式氧化技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的,。是指有催化劑作用的情況下，在高溫,、高壓的液相中,，用氧氣或空氣作為氧化劑，氧化水中溶解態(tài)或懸浮態(tài)的有機(jī)物或還原態(tài)的無(wú)機(jī)物的一種處理方法 ,。該技術(shù)主要用于高濃度難降解的有機(jī)廢水,、氨氮廢水生化處理的預(yù)處理以及有毒有害工業(yè)廢水。它包括均相催化氧化法和非均相催化氧化法,。
均相催化氧化通常指氣-液相氧化反應(yīng),，習(xí)慣上稱為液相氧化反應(yīng),。雖然均相催化氧化的選擇性高、反應(yīng)器設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，但反應(yīng)介質(zhì)腐蝕嚴(yán)重,，且催化劑回收難度大，從而制約了其應(yīng)用和發(fā)展,。目前研究較多的是非均相催化氧化,，主要是指在反應(yīng)體系中裝入固體催化劑，以空氣或氧氣作催化劑將廢水中眾多的難降解物質(zhì)*氧化為 CO2,、H2O及 N2,，不需再進(jìn)行后處理即可達(dá)標(biāo)，從而達(dá)到凈化的目的,。該技術(shù)具有凈化效率高,、流程簡(jiǎn)單、占地面積小等特點(diǎn),。
影響催化濕式氧化法處理效果的因素有溫度,、氨氮濃度、pH,、催化劑特性,、反應(yīng)時(shí)間、壓力,、攪拌強(qiáng)度等,。對(duì)臭氧濕式氧化氨氮的降解過(guò)程進(jìn)行了研究，在 pH較低時(shí),，主要是臭氧分子直接氧化機(jī)制；當(dāng) pH增大時(shí),，誘發(fā)產(chǎn)生一種氧化能力很強(qiáng)的 ·OH自由基,，主要是自由基氧化機(jī)制，氧化速率會(huì)顯著加快,，所以氨氮的臭氧濕式氧化降解應(yīng)在堿性條件( pH為 9～10)下進(jìn)行,。
超臨界水氧化法：實(shí)際上超臨界水氧化法是在超臨界水狀態(tài)下進(jìn)行的催化濕式氧化法。它是把溫度和壓力升高到水的臨界點(diǎn)以上時(shí)進(jìn)行的催化氧化反應(yīng),。其特點(diǎn)是反應(yīng)迅速,、效果好。 1995年 Austin建立商業(yè)性裝置,，處理長(zhǎng)鏈有機(jī)物和氨,，去除率達(dá)到 99.99%，氨濃度低于 1.3mg/L,。但其主要問(wèn)題是設(shè)備腐蝕較嚴(yán)重,，需確定能*消除污染物又腐蝕小的操作條件,，另外其設(shè)備投資也較大。目前該技術(shù)在國(guó)內(nèi)起步較晚,，報(bào)道較少,，雖然在國(guó)外出現(xiàn)了很多新的成果，但離實(shí)用化還有較大距離,。
電催化氧化法：電催化氧化技術(shù)處理氨氮廢水的原理可能有兩種途徑發(fā)生氨的氧化反應(yīng)：
①氨的直接電氧化 ,，即氨直接參與電極反應(yīng)，被氧化成氮?dú)饷摮?；②氨的間接電氧化 ,，即通過(guò)電極反應(yīng)，生成氧化性物質(zhì),，該物質(zhì)再與氨反應(yīng),，使氨降解、脫除,。用電催化氧化技術(shù)對(duì)化肥廠廢水進(jìn)行了研究,，結(jié)果表明氨氮脫除效率除了與電流密度、電解時(shí)間,、 NH4+-N濃度,、 pH有關(guān)外，還與陽(yáng)極,、陰極,、電極面積等因素有關(guān)。該法流程簡(jiǎn)單,，但操作成本較高,。
氨催化氧化分解所用的催化劑大多是貴金屬或添加稀土元素的過(guò)渡金屬，雖然其表現(xiàn)出較好的催化效果和穩(wěn)定性,，但是其昂貴的價(jià)格限制了它的工業(yè)應(yīng)用,。
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