電化學氯化降解養豬廢水生化出水氨氮的過程分析

姚 夢，石 梁，汪冬芳，劉 喆，江 博，戴 捷，胡三清

（長江大學化學與環境工程學院，湖北荊州434023）

近幾年規模化養豬實踐表明，沼液還田已成為污染防治的重要限制因素，其主要原因是我國人多地少，大部分地區的耕地無法承受大量沼液還田〔1〕。為此，處理到達標排放逐漸成為許多地區養豬廢水治理的主要策略〔2〕。養豬廢水NH4+-N質量濃度高達600～1 600 mg/L，是一種典型的低C/N廢水，采用傳統的“厭氧+好氧”生化工藝對其進行處理，出水氨氮一般在100～200 mg/L，難以滿足《畜禽養殖污染物排放標準》（GB 18596—2001）中的氨氮限值（80 mg/L）要求。而某些地區對于養豬廢水適用污水綜合排放標準的一級、二級標準或者適用農業灌溉標準，對氨氮限值的要求更高。近年來，養豬廢水污染已逐漸成為生態環境的焦點問題，而其核心技術需求就是解決氨氮（100～200 mg/L）的深度脫除，但目前很少有研究者給予足夠的關注。

深度脫氮的方法主要有吹脫法〔3〕、折點加氯法〔4-5〕、電化學氯化法〔6〕等。 吹脫法更多用于高濃度氨氮廢水的處理，處理后廢水氨氮仍殘留50～70 mg/L，不適宜養豬廢水氨氮的深度處理。折點加氯法通常需使用大量的氯（液氯或次氯酸鈉），且液氯儲存和使用條件較為嚴苛，同時產生的副產物氯胺和氯代有機物會造成二次污染，實際應用受到較大限制。電化學氯化法有直接氧化和間接氧化2種方式〔7〕，其是在電化學的基礎上通過投加氯離子對廢水中的氨氮進行深度處理。該方法既可以利用電極直接氧化作用去除氨氮（對COD降解也有效果），也可以借助間接氧化產生的游離氯〔8-9〕降解氨氮，而無需直接投加液氯（或次氯酸鈉）?！?br>