UED技術(shù)在高氨氮廢水處理中的應(yīng)用

一、高氨氮廢水的來(lái)源

氨氮污染在亞洲，尤其是在中國(guó)極為嚴(yán)重。由于經(jīng)費(fèi)缺乏和認(rèn)識(shí)不足，目前中國(guó)的污染治理剛剛起步。目前，中國(guó)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(kù)區(qū)、南水北調(diào)等全國(guó)環(huán)境重點(diǎn)保護(hù)流域、區(qū)域。這些企業(yè)的水環(huán)境保護(hù)工作做得如何對(duì)于全國(guó)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(duì)環(huán)境的污染，才能在日益嚴(yán)峻的環(huán)保形勢(shì)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(yǎng)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(duì)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(nèi)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(wěn)定，通常采用多種工藝聯(lián)合處理，才能保證穩(wěn)定的處理效果。

成分復(fù)雜：鋼

三、UED設(shè)備

1、UED設(shè)備簡(jiǎn)介

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

2、反應(yīng)機(jī)理

UED電催化氧化技術(shù)降解有機(jī)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(jī)污染物吸附在陽(yáng)極表面以電子轉(zhuǎn)移形式實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的氧化去除，有機(jī)物可直接轉(zhuǎn)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(xiàn)有機(jī)污染物的氧化去除。

反應(yīng)機(jī)理：H?O → ·OH + e^- + H⁺

                 2·OH→ H?O?

               Cl^- +·OH→ Cl·+OH^-

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(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的中間產(chǎn)物，來(lái)間接氧化降解污染物。

機(jī)理示意圖

3、設(shè)備優(yōu)勢(shì)

(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(qiáng)的催化氧化分解能力，極短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)有機(jī)分子的破環(huán)、斷鏈反應(yīng)。

(3) 靈活：源頭處理、預(yù)處理、達(dá)標(biāo)保障，可與常規(guī)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(yùn)行。

(5) 便捷：標(biāo)準(zhǔn)模塊裝備，無(wú)需土建及其他構(gòu)筑物，生產(chǎn)、安裝、維護(hù)極度便捷。

四、UED設(shè)備對(duì)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，在前端沒有其余輔助情況下緊急采用UED設(shè)備處理，分別反應(yīng)3小時(shí)和2小時(shí)后達(dá)到10mg/L以下水平，符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求，表明該設(shè)備對(duì)該類型廢水具有良好的去除能力，且該設(shè)備反應(yīng)平臺(tái)搭建快、調(diào)試難度低。