图 6 ph对电解效果的影响Fig. 6 Effects of ph on the efficiency of electrolysis

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[18] [27]近。这与 Zhou 等 和 Zhu 等 的研究结果一致,即 ph 对于 BDD 电化学降解有机物的速率影响不大。与 TOC 不同, ph 对氨氮的降解影响明显, 当ph 从 4.8 增加到 9.0 时, 随着 ph 的上升氨氮的降解速率逐步增加; 当 ph 进一步增加到 10.0 时, 氨氮的降解速率没有明显增加。

Zhu 等[27]在用 BDD 电化学降解焦化废水生物出水时, 发现氨氮在酸性条件下几乎没有去除, 只能在中性和碱性条件下才能被去除。氨氮的去除机制包括直接氧化和间接氧化, 但以间接氧化为主[15],而间接氧化主要靠活性氯的形成, 在电化学过程中,溶液中的氯离子在阳极按照式(1)进行反应。当溶液 ph>3.3 时, 氯气经过歧化反应生成次氯酸(式(2)); 当溶液 3.3<ph<7.5, 主要以次氯酸形式存在;当溶液 ph>7.5 时, 次氯酸将水解形成次氯酸根(式(3))。次氯酸通过与氨氮的反应重新生成氯离子(式(4))。显然, 酸性条件对这几个反应都是不利 的。在碱性条件下, 次氯酸将水解形成次氯酸根(式(3)), 而在酸性条件下, 次氯酸不稳定将变成氯气挥发出去。因此, 酸性条件不利于氨氮的去除。Cl → 0.5Cl2 + e, (1) Cl2 + H2O → HCLO + H+ + Cl, (2) HCLO → CLO + H+ , (3) 2NH4+ + 3HCLO = N2 + 3H2O + 5H+ + 3Cl 。 (4)

2.3.2 不同电流密度条件下的处理效果

电流密度对 TOC 降解效果没影响, 对氨氮降解效果影响较大(图 7)。随着电流密度增加, 氨氮降解速度变快, 在电流密度为 50 ma/cm2 时, 经过10 小时的降解, 氨氮可完全去除。Cabeza 等[28]研究了电流密度对 BDD 电化学降解垃圾渗滤液中氨氮的影响, 当电流密度为 90 ma/cm2 时, 经过 6 小时的反应, 可将氨氮从 1864 mg/l 降至 0 mg/l; 当电流密度为 60 ma/cm2 时, 经过 8 小时的降解, 仍

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