矿山废水电化学氨氮处理装置

1.矿山废水从何而来，含有哪些污染物？

矿山废水具有水质波动大、pH 值多呈中性或略偏碱（如煤矿矿井水）、含盐量较高（部分废水）、氨氮浓度普遍较低（一般 < 5mg/L）、COD 较低的特点。在实际项目中，不同类型矿（稀土、贵金属、煤）开采时所产生废水中的污染物，具有差异显著。

矿山废水包括地下水（水体中氨氮的溶出）、矿山开采过程中受含氮基团原料（抑降尘剂、炸药）污染的地表水，氨富集土壤的暴露释放污染的地表水等。

矿山废水所含污染物种类，主要涵盖氨氮、重金属、悬浮固体等，部分矿山废水还含有可溶性无机盐及微量有机污染物。

矿山废水的排放指标，一般遵循国家及地方标准，如《煤炭工业污染物排放标准》（GB 20426 - 2006），部分地区要求外排水质达到《地表水环境质量标准》（GB 3838 - 2002）Ⅲ 类（NH₃ - N≤1mg/L）或饮用水标准（NH₃ - N≤0.5mg/L），离子型稀土矿山还需满足水重复利用率≥90%、母液回收率≥80% 及特定重金属（如总镉≤0.005mg/L、总铅≤0.01mg/L）的排放限值。

2.矿山废水面临的处理困境

矿山废水处理难点集中体现在低浓度氨氮的深度去除，具体表现为：低浓度氨氮的吸附与富集难度大，常规吸附法或离子交换法对浓度 < 2mg/L 的氨氮处理效率低，且处理成本高，难以实现持续稳定的去除效果。而生物法的适应性局限，生物处理系统对温度、pH 值敏感位敏感，低温（<15℃）条件下硝化细菌活性显著降低，且矿山废水低碳氮比的特性导致微生物代谢所需碳源不足，无法高效降解残留氨氮，同时生物系统占地面积大、运行管理要求高，不适用于土地资源有限或水质波动大的矿山场景。最后，化学氧化法的副产物风险，折点氯化法虽可处理低浓度氨氮，但需额外去除余氯，且易生成氯代有机物等高毒性副产物，而传统化学氧化技术对低浓度氨氮的氧化效率低，难以将其降至排放标准以下。

3.矿山废水电化学氨氮处理装置的优势

电化学氨氮处理装置处理矿山废水具有显著技术优势。电化学氨氮处理装置对低浓度氨氮具有高效选择性，该技术通过电凝聚与电氧化耦合作用，利用混合金属氧化物电极产生氯自由基（Cl・），来实现对低浓度氨氮（<5mg/L）的定向氧化，转化率高达 90% 以上，甚至 100%，且能将氨氮主要转化为无害 N₂，避免副产物的生成。同时本设备环境适应性强，不受环境温度影响，在 3 - 6℃条件下仍可将氨氮浓度稳定控制在 10mg/L 以下，且对矿山废水高硬度、干扰离子的耐受性强，处理效果受水质波动影响小。同时，水博电化学氨氮处理装置对经济与环境效益显著，电化学系统占地面积小、设备集成度高，可作为独立处理单元或传统工艺的升级模块，同时能同步去除重金属、悬浮固体等污染物，减少污泥产生量，还可实现矿山废水的回收再利用，符合循环经济要求。