硝态氮是指硝酸盐中所含有的氮元素。水和土壤中的有机物分解生成铵盐，被氧化后变为硝态氮。以硝态氮为主，再加上亚硝（酸盐）态氮、氨态氮和有机态氮总称之为总氮或全（态）氮。有些国家的水质标准中，对湖水水质已制定了全氮的标准。如日本规定上水的硝态氮或亚硝态（酸盐）氮均不超过10mg/L。含有“硝态氮”的物质有“硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠钙、硝酸钙”等等硝酸类化工原料内。
麻醉原料药的制药废水有机物浓度高、可生化性差，并含有高浓度的硝态氮，由于高浓度的难降解有机物不能作为生物反硝化的碳源，常规生物方法难于对其进行脱氮处理。近年来，针对低碳源污水生物脱氮研发出了厌氧氨氧化和自养脱氮等新技术，但其主要针对中低浓度氨氮污水，并且存在处理成本高、运行管理较复杂等问题。铁炭微电解工艺能有效去除废水中的难降解有机物，并改善废水的可生化性，同时可去除部分硝态氮。针对麻醉原料药制药废水的水质特征，笔者拟采用铁炭微电解工艺对其进行处理，重点考察了该工艺的脱氮效能及其影响因素。
1、试验材料与方法
1.1 试验水质
试验废水取自某麻醉原料药制药厂，其COD和BOD5分别为(20000～22500)、(2000～2925)mg/L，TN、NH+4－N和NO－3－N分别为(779～885)、(29～35)和(748～851)mg/L，pH值为9．02。
1.2 高硝态氮制药废水脱氮试验装置
试验装置见图1。曝气铁炭微电解池的直径为 75mm、高为1000mm，有效容积为3．8L。铁炭填 充率为80%，填充体积为3．0L。
1.3 试验方法
在水温为20℃、负荷为192kgCOD/(m3铁炭·d)的条件下，分别控制不同的填料粒径、进水pH值、铁炭比、气水比和停留时间进行试验，试验结束后，调节出水pH值至9，并静沉30min，取上清液测定NO－3－N和NH+4－N浓度，考察上述因素对铁炭微电解工艺脱氮效能的影响。
2、高硝态氮制药废水脱氮试验结果与分析
2.1 填料粒径对脱氮效能的影响
保持Fe/C值为1∶1(体积比，下同)、进水pH值为3、气水比为10∶1、停留时间为2h不变，在活性炭粒径为16目的条件下，控制铁屑粒径分别为8、16和35目，考察铁屑粒径对系统脱氮效能的影响。结果表明，随铁屑粒径的减小，对NO－3－N的去除率逐渐增加;当铁屑粒径分别为8、16和35目时，对硝态氮的去除率分别为19．47%、28．08%、34．76%。分析认为，铁在硝态氮的还原过程中起着重要的作用，铁屑粒径越小，则比表面积越大，与废水中的NO－3－N接触越充分，氧化还原反应进行得越彻底;同时，由于在微电解作用下产生的Fe2+和新生态的氢(［H］)都是电子供体，具有很强的还原性，而粒径小的铁屑在废水中所形成的微电池多，提供的电子供体也就更多，从而更能促进硝态氮的还原。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
另外，在铁屑粒径为16目的条件下，控制活性炭粒径分别为8、16、35、60和100目，考察活性炭粒径对系统脱氮效能的影响。结果表明，当活性炭粒径由8目降至35目时，对NO－3－N的去除率由21．04%增至39．35%;当活性炭粒径由35目降至100目时，对NO－3－N的去除率由39．35%略降至37．45%。分析认为，活性炭粒径越小则其比表面积越大，与铁屑的接触面积也就越大，产生的原电池就越多，从而提高了微电解作用对硝态氮的去除效果。但若活性炭粒径太小，会将一部分铁屑包裹起来，同时也容易产生堵塞等不利影响，导致微电解效果下降。因此，当活性炭和铁屑粒径均为35目时脱氮效能较好。
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