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摘要：随着城市的进步，各领域的发展越来越好。为了解决我国的城市污水，同时强化我国的生态环境，相关企业部门借助电化学脱氮技术对污水进行及时处理。
关键词：污水处理；厂尾水；电化学脱氮技术
引言
目前我国在处理生活污水方面的技术仍停留在对氨氮与有机物的处理上。污水处理厂经过处理后，所排放的尾水中虽然有机物的含量有所降低，但是其中仍含有较高的总氮，对于这一问题的解决，虽然已经在进行臭氧活性炭等过滤与吸附的处理，但是这一技术却难以广泛应用。
1电化学脱氮除磷技术的原理
1.1电化学脱氮技术
污水中的氮以有机氮和无机氮的形式存在于水溶液中，有机氮可以分为以溶解形式存在的有机氮（如尿素、氨基酸等）和非溶解形式存在的有机氮（污水中的含有机氮悬浮颗粒物等），无机氮又可以分为铵离子、硝酸盐、亚硝酸盐、溶于水的氨气和氮氧化合物等，且上述各种形态的氮在一定条件下，可以在水溶液中相互转化，因而利用电化学技术去除污水中的氮时，情况比较复杂。虽然有机氮也可以通过电絮凝技术或电极表面的吸附作用得到一定的去除，但通常所指的电化学脱氮技术是指利用电化学氧化去除污水中的氨氮（铵离子、氨水、溶于水的氨气）和电化学还原去除污水中的硝酸盐、亚硝酸盐等无机氮。
1.2电絮凝除磷技术
通常水中的磷以无机态的形式存在为主，当采用电絮凝技术除磷时，其原理是利用铁、铝等阳极材料在电解时生成的金属阳离子或其水合物与水中的磷酸盐形成沉淀而去除污水中的磷。
2电化学脱氮技术的试验器材及方法
为了更深层次的对电化学脱氮技术在污水处理厂中的处理进行分析，文章选取试验的形式展开全面讨论。首先，试验用水的合理择取，选择某城市的污水处理厂为试验基地，该污水处理厂的尾水为试验用水，需要注意，一定要保证该污水处理厂的出水满足国家相关标准，才能具备试验的资格。其次，试验器材的合理选取，通常情况下选择材质为PE的试验器材，要求器材所用电极要具备较强的电催化能力和氧化力，同时将该试验器材的内部电极电位调整到1.5～1.8V范围内，适当延长该试验器材的使用时间。把电极板交错放置，控制各电极板阴阳极留有一定距离，在阴阳极之间填充活性炭、金属颗粒等物质，会加大电极板的催化效果，具体应用在污水处理厂的过程中，污水会穿过反应器的下部缓慢进入电极板后再流出。电化学脱氮技术的试验过程是一个连续过程，要求试验期间不可以出现间断，保障试验效果的最佳性。基于此，在试验之前，保持试验用水量为5～10m3•d-1，并且把试验器材放置在指定位置，同时把催化剂放在原水中浸泡片刻，避免催化剂对脱氮技术产生干扰。之后，再接通器材电源，要求电源的电压为直流电压、稳定电压，输出电压的大小依据实际污水情况进行对应调整。尾水在通过水泵之后，对其流量进行调整记录，观察催化-电氧反应现象，及时读取反应器的显示数据，再取出试验样品，如此一来就能计算尾水中的总氮含量，并且在电化学脱氮技术处理之后计算出尾水中的总氮含量，对比分析电化学脱氮技术的处理效果是否达标。不同的水质特征，要选取对应的处理方式，其中使用频率最高的当属纳氏试剂光度法。
3强化脱氮技术及其在污水处理中的运用
3.1物理强化脱氮技术
（1）离子交换技术。离子交换技术是指：运用具有选择性吸附作用的材料对水中氮元素进行去除的工艺。此种技术常用吸附材料主要有，硅藻土、离子交换树脂以及树脂吸附剂等。运用此种技术实施脱氮处理具有操作简便、成本较低等方面的优势，主要用于低浓度氨氮废水处理，但该项脱氮工艺同样也存在着吸附剂苏醒频繁以及复苏液会产生二次污染等问题，对工艺推广形成了一定限制。（2）吹脱技术。
此种处理技术会通过对体系pH值得调节，保证NH4+与NH3之间平衡，从而将氨氮转化为游离氨形式。因为气相中氨浓度要远远低于液相中氨平衡浓度，在经过曝气处理后，液相中的发挥性溶质与气体，会持续性进入到气相之中，进而达到预想脱氮效果。此种脱氮技术多用于流量大且浓度高的氨氮废水处理，运行成本较为合理性，具有工艺简单以及适应性强等方面的优势。但运用此项所获得氨气，往往存在着容易受到温度影响的问题，一般在低温环境中，脱氮效率也会随之变低，需引起技术人员重视。
3.2生物强化脱氮技术
现阶段，生物强化脱氮技术应用极为广泛。在具体进行污水脱氮处理时，技术人员会通过对营养物或者微生物的运用，提升处理系统内生物含量，进而对系统污染物降解能力进行提升，达到快速降解、提高废水处理质量的目标。与传统脱氮技术相比，该技术使用具有污染小、成本低以及处理效率高等方面优势，值得大力推广。目前已经明确的参与自然界氮元素循环的微生物，除传统菌群之外，还包括反硝化除磷菌、厌氧氨氧化菌以及好氧反硝化菌等氮元素代谢物质。以悬浮填料强化脱氮技术为例，传统生物脱氮技术是按照脱氮过程两阶段理论开展的，而悬浮填料技术可在同一反应器中直接进行氮气转化，脱氮过程转变为微生物内部以及絮体变成的微观层面，可通过对运行参数的调整，在污泥表面及内部完成反硝化、硝化反应，进而达到理想的脱氮效果。在传质阻力影响之下，微生物絮体内外COD以及溶解氧质量浓度并不相同，从外到内依次形成扩散区、好氧区、缺氧区三个部分。如果微生物絮体表层溶解氧质量浓度呈现出较高趋势，硝化细菌含量较多，便容易发生氮氧以及有机物氧化。若絮体内部存在传质阻力以及氧气消耗影响，便会形成缺氧区，会通过硝化细菌传递的方式，完成有机物反硝化脱氧过程。
3.3化学强化脱氮技术
（1）高级氧化技术。在使用该项处理工艺时，会通过羟基自由基的合理运用对污水中污染物进行消除，此项技术的本质就是通过强氧化物质和污染物的结合、电子转移以及取代等，对水体中污染物进行氧化降解，从而形成无毒或低毒物质，进而达到完全矿化的效果。在运用此项工艺实施污水处理时，会产生大量•OH，此种物质氧化还原电位较高，可对大部分有机物展开矿化处理；同时此项技术还可以与其他水处理技术共同进行使用，可作为生物处理中的预处理手段，也可作为深度处理手段，操作较为简单，容易被控制，更加便于进行设备化管理。（2）化学沉淀技术。在利用该项工艺进行脱氮处理时，会通过向含氮污水内添加磷酸盐以及镁盐的方式，通过让其与NH4+的反应，形成化学沉淀。在进行上述反应过程中，整体反应可能会因为沉淀剂类型、废水初始氮浓度以及反应时间等因素的影响，而发生相应变化。由于该项处理工艺较为简单且适用性较强，因此在脱氮工程中应用较为广泛，所获得的氨氮处理经济效益也较为理想，但该项技术同样也存在着反应过程容易受到影响以及处理后磷、盐含量增加等方面的问题，需要不断进行改进。
结语
综上所述，催化电化学脱氮技术能够对污水厂尾水进行深度的脱氮处理，而且其脱氮效果好，应用范围广，是一种可以大力推广的污水脱氮处理技术。
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