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UED技術(shù)在高氨氮廢水處理中的應用

一、高氨氮廢水的來(lái)源

氨氮污染在亞洲，尤其是在中國極為嚴重。由于經(jīng)費缺乏和認識不足，目前中國的污染治理剛剛起步。目前，中國有小氮肥企業(yè)500多家，中氮肥56家，分布在500多個(gè)縣市，其中300多家位于“三河三湖”、三峽庫區、南水北調等全國環(huán)境重點(diǎn)保護流域、區域。這些企業(yè)的水環(huán)境保護工作做得如何對于全國江、河、湖泊水質(zhì)影響很大。這些企業(yè)須盡快實(shí)施廢水綜合治理，大幅減少氨氮廢水的排放量，減少對環(huán)境的污染，才能在日益嚴峻的環(huán)保形勢下得以生存和發(fā)展。

高濃度氨氮廢水來(lái)源甚廣且排放量大。

如化肥、焦化、石化、制藥、食品、垃圾填埋等均產(chǎn)生大量高濃度氨氮廢水，排入水體不僅引起水體富營(yíng)養化，造成水體黑臭，而且將增加給水處理的難度和成本，甚至對人群及生物產(chǎn)生毒害作用。

二、高氨氮廢水常用處理工藝

高氨氮廢水處理技術(shù)可歸納為以下幾種：物化處理、生物聯(lián)合、生物聯(lián)合、生化處理以及多種方法的組合處理等。物化法主要有混凝沉淀法、氣浮法、吸附法、電解法和膜分離法；化學(xué)法主要有鐵內電解法、臭氧氧化法和Fenton試劑法；生化法主要有序批式活性污泥法(SBR)、普通活性污泥法、生物接觸氧化法、上流式厭氧污泥床法(UASB)等。但上述單一處理方法的效果不好，出水水質(zhì)不穩定，通常采用多種工藝聯(lián)合處理，才能保證穩定的處理效果。

成分復雜：鋼

三、UED設備

1、UED設備簡(jiǎn)介

UED(Ultimate Electrocatalytic Decomposer)是目前已知最先進(jìn)、處理能力最強的清潔環(huán)保氧化技術(shù)，它采用FCD電極(功能導電金剛廠(chǎng))為陽(yáng)極，在接通低壓電(<12V)情況下，可瞬間產(chǎn)生大量強氧化性物質(zhì)如羥基自由基(OH·)等，將各類(lèi)復雜的有機分子快速分解并最終轉化為無(wú)害的CO₂和H₂O，其反應速率較常規高級氧化技術(shù)(AOPs)提高3-5倍，且對有機分子的分解更為徹底，是去除高難廢水中COD、TOC、氨氮等指標的最佳工藝選擇。

2、反應機理

UED電催化氧化技術(shù)降解有機物的途徑包括直接氧化和間接氧化。直接氧化是通過(guò)有機污染物吸附在陽(yáng)極表面以電子轉移形式實(shí)現有機物的氧化去除，有機物可直接轉變成CO₂和H₂O。間接氧化是通過(guò)在陽(yáng)極表面間接產(chǎn)生自由基等活性中間產(chǎn)物或高氧化性的高價(jià)態(tài)金屬氧化物來(lái)實(shí)現有機污染物的氧化去除。

反應機理：H₂O → OH· + e- +  H+

2OH·→ H₂O₂

Cl- +OH·→ ClOH·-

降解污染物方式：

(1) 直接氧化：污染物在電極表面直接被氧化。

(2) 間接氧化：通過(guò)電化學(xué)反應生成具有強氧化性的中間產(chǎn)物，來(lái)間接氧化降解污染物。

機理示意圖

3、設備優(yōu)勢

(1) 廣譜：普遍適用于各行業(yè)高難度廢水處理，且能耐受極端的原水條件(如高鹽、高生物毒性、高濃度)。

(2) 高效：超強的催化氧化分解能力，極短時(shí)間內實(shí)現有機分子的破環(huán)、斷鏈反應。

(3) 靈活：源頭處理、預處理、達標保障，可與常規工藝無(wú)縫銜接。

(4) 清潔：只需用電，無(wú)二次污染，常溫常壓運行。

(5) 便捷：標準模塊裝備，無(wú)需土建及其他構筑物，生產(chǎn)、安裝、維護極度便捷。

四、UED設備對高氨氮廢水處理效果表

表1表2為兩家企業(yè)高氨氮廢水原水氨氮濃度很高，在前端沒(méi)有其余輔助情況下緊急采用UED設備處理，分別反應3小時(shí)和2小時(shí)后達到10mg/L以下水平，符合當地環(huán)保要求，表明該設備對該類(lèi)型廢水具有良好的去除能力，且該設備反應平臺搭建快、調試難度低。