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鈦陽極在氨氮廢水處理中的應(yīng)用原理
—— 氨氮廢水處理鈦陽極
鈦陽極在氨氮廢水處理中的應(yīng)用原理主要包括直接氧化和間接氧化兩種途徑：
氨的直接電極反應(yīng)：氨氮廢水中的氨（NH?）或銨離子（NH??）在通電的情況下，直接在鈦陽極表面發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子被氧化成氮?dú)猓∟?）等物質(zhì)，從而從廢水中脫除。這種直接的電極反應(yīng)需要陽極具有較高的催化活性和合適的電極電位，以促進(jìn)氨氮的氧化。例如，在一定的電流密度和電極電位條件下，氨分子在陽極表面失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮?dú)夂退?，（其?是在水溶液中由水電離產(chǎn)生的氫氧根離子）。
2. 間接氧化：
產(chǎn)生強(qiáng)氧化性物質(zhì)：鈦陽極在通電后，會在電極表面或附近的溶液中產(chǎn)生一些強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，如羥基自由基（·OH）、次氯酸（HClO）等。這些強(qiáng)氧化性物質(zhì)再與氨氮發(fā)生反應(yīng)，將氨氮氧化降解。
羥基自由基氧化：羥基自由基具有很高的氧化電位，可以迅速與氨氮發(fā)生反應(yīng)，將氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻⑾跛猁}等物質(zhì)。羥基自由基的產(chǎn)生通常是通過水的電解或電極表面的催化反應(yīng)產(chǎn)生的。例如，水在陽極表面失去電子后會產(chǎn)生羥基自由基和氫離子，羥基自由基可以與氨氮反應(yīng)（其中·H 是氫自由基）。
次氯酸氧化：在含有氯離子（Cl?）的氨氮廢水中，鈦陽極可能會產(chǎn)生次氯酸。次氯酸具有較強(qiáng)的氧化性，可以將氨氮氧化為氮?dú)夂吐然?。例如，氯離子在陽極表面被氧化生成氯氣（Cl?），氯氣與水反應(yīng)會生成次氯酸，次氯酸再與氨氮反應(yīng)。
鈦陽極在氨氮廢水處理中利用其特殊的物理化學(xué)性質(zhì)和催化作用，通過直接氧化和間接氧化兩種途徑，有效地將廢水中的氨氮去除，達(dá)到凈化廢水的目的。這種方法具有處理效率高、操作簡便、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。
