鐵在脫氮除磷中的應用研究進展

張 琦，王亞娥，李 杰

（蘭州交通大學環境與市政工程學院，甘肅蘭州 730070）

據中國環境公報數據顯示，氮、磷已成為我國廢水中的主要污染物[1]。由于城市生活污水的排放量日益增加，且污水成分漸趨復雜，當水體中氮、磷污染物含量過高時，就會對環境、人類及動植物造成嚴重危害。首先，氮、磷被認為是導致水環境富營養化的主要污染物。其次，氨氮會增加水體的需氧量，是受納水體中需氧量的主要來源。除此之外，飲用水中的硝酸鹽污染可能會增加人體患病的風險，諸如高鐵血紅蛋白血癥[2]、膀胱癌、卵巢癌[3]和胃癌[4]等。同時，地表水的硝酸鹽負荷通常被認為是水質惡化原因[5]。并且，由于地下水和地表水資源之間的相互作用，地表水中高含量的含氮化合物也會影響地下水[6]。氮、磷污染已經影響到飲用水的質量，生態和水生生態系統的價值。因此，去除廢水中的氮、磷營養物質是近年來廢水處理的重要目標之一。

鐵是一種具有標準氧化還原電位（E0=0.44 V）的活性金屬，由于其化合價范圍較廣，是一種良好的氧化劑或還原劑。因此，低成本鐵已在多個行業中使用，并在廢水處理中受到越來越多的關注。先前的研究表明，鐵參與廢水處理的途徑包括非生物途徑和生物途徑。一方面，鐵可以通過物理作用和化學反應用于廢水凈化。另一方面，鐵可以通過自養反硝化[7]、厭氧氨氧化（Anammox）[8]、生物電化學系統（BES）[9]等生物途徑增強對氮的去除效率，并具有增加磷消耗的特性。……