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UED技術在高氨氮廢水處理中的應用

一、高氨氮廢水的來源

氨氮污染在亞洲，尤其是在中國極為嚴重。由于經費缺乏和認識不足，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多個縣市，其中300多家位于“三河三湖”、三峽庫區(qū)、南水北調等全國環(huán)境重點保護流域、區(qū)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、湖泊水質影響很大。這些企業(yè)須盡快實施廢水綜合治理，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、垃圾填埋等均產生大量高濃度氨氮廢水，排入水體不僅引起水體富營養(yǎng)化，造成水體黑臭，而且將增加給水處理的難度和成本，甚至對人群及生物產生毒害作用。

二、高氨氮廢水常用處理工藝

高氨氮廢水處理技術可歸納為以下幾種：物化處理、生物聯合、生物聯合、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，出水水質不穩(wěn)定，通常采用多種工藝聯合處理，才能保證穩(wěn)定的處理效果。

成分復雜：鋼

三、UED設備

1、UED設備簡介

UED(Ultimate Electrocatalytic Decomposer)是目前已知最先進、處理能力最強的清潔環(huán)保氧化技術，它采用FCD電極(功能導電金剛廠)為陽極，在接通低壓電(<12V)情況下，可瞬間產生大量強氧化性物質如羥基自由基(OH·)等，將各類復雜的有機分子快速分解并最終轉化為無害的CO₂和H₂O，其反應速率較常規(guī)高級氧化技術(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。直接氧化是通過有機污染物吸附在陽極表面以電子轉移形式實現有機物的氧化去除，有機物可直接轉變成CO₂和H₂O。間接氧化是通過在陽極表面間接產生自由基等活性中間產物或高氧化性的高價態(tài)金屬氧化物來實現有機污染物的氧化去除。

反應機理：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：通過電化學反應生成具有強氧化性的中間產物，來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，極短時間內實現有機分子的破環(huán)、斷鏈反應。

(3) 靈活：源頭處理、預處理、達標保障，可與常規(guī)工藝無縫銜接。

(4) 清潔：只需用電，無二次污染，常溫常壓運行。

(5) 便捷：標準模塊裝備，無需土建及其他構筑物，生產、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，在前端沒有其余輔助情況下緊急采用UED設備處理，分別反應3小時和2小時后達到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。