关键词:
氨氮
双极膜
电化学分离
电化学氧化
摘要:
氨氮作为地表水和地下水中的主要污染物之一,其形态受水体pH影响。针对废水中氨氮处理过程的pH依赖性问题,利用双极膜在电化学反应过程中H~+/OH~-稳定生成的特性,构建了双极膜/疏水透气膜-电化学(BPM/GPM-EC)体系。该体系通过电化学分离(回收)和氧化(降解)两种工艺的结合,实现了高效的氨氮去除效率。当初始氨氮浓度为4 000 mg·L^(-1)时,在电流密度10 mA·cm^(-2)条件下,BPM/GPM-EC间歇式(以回收为目的)运行5 h后,废水中氨氮去除率达到99.3%,回收率为92.3%,比能耗为18.2 kW·h·kg^(-1) N。而BPM/GPM-EC采用连续式(氨氮回收/氧化协同进行)运行处理含4 000 mg·L^(-1)氨氮的模拟废水,在0.28 mL·min^(-1)流速条件下,可实现76.2%的氨氮回收率及废水中氨氮的全部去除,比能耗仅为14.9 kW·h·kg^(-1) N。研究结果表明,BPM/GPM-EC体系通过集成氨氮的分离与氧化,实现了废水中氨氮的低耗高效处理,为含氨废水的治理探索出了一条新途径。