A novel multilayer fiber mesh electrode was developed and manufactured at the pilot scale to treat ammonia nitrogen wastewater containing chlorine. The performance of the new electrode was investigated and evaluated in a lab-scale reactor and a pilot-scale reactor. The results of electrochemical characterization methods showed that the multilayer fiber mesh electrode had better performance than the plate electrode under the same conditions. Moreover, the ammonia removal efficiency with the multilayer fiber mesh electrode reached 100% in 30 min, which was five times that with the traditional plate electrode. The influences of different operating parameters, such as current density, pH value, and chloride ion concentration, were investigated in the lab-scale reactor. Interestingly, the ammonia removal efficiency in the reactor with the multilayer fiber mesh electrode was higher when the pH value was lower, which was totally different from the results using the plate electrode. The main reason for this phenomenon is that more active chlorine free radicals generated at low pH values can be effectively utilized in the through-flow reactor with the multilayer fiber mesh electrode. Furthermore, the current efficiency of the reaction and the anode efficiency of the electrode showed good performance. Furthermore, this configuration was effective in removing ammonia from real leachate in the pilot-scale test. The multilayer fiber mesh electrode in flow-through mode was shown to be a promising material for the treatment of ammonia nitrogen wastewater containing chloride ions.

Graphical Abstract

中文翻译：

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一种新型多层纤维网电极去除废水中的氨氮

开发并中试生产了一种新型多层纤维网电极，用于处理含氯氨氮废水。在实验室规模反应器和中试规模反应器中对新型电极的性能进行了研究和评估。电化学表征方法结果表明，在相同条件下，多层纤维网电极比板电极具有更好的性能。此外，多层纤维网电极的氨去除效率在30分钟内达到100%，是传统板电极的5倍。在实验室规模的反应器中研究了不同操作参数（例如电流密度、pH 值和氯离子浓度）的影响。有趣的是，当pH值较低时，采用多层纤维网电极的反应器中氨去除效率较高，这与采用板电极的结果完全不同。造成这种现象的主要原因是多层纤维网电极的通流反应器可以有效地利用低pH值下产生的更多活性氯自由基。此外，反应的电流效率和电极的阳极效率表现出良好的性能。此外，在中试规模测试中，这种配置可以有效地去除真实渗滤液中的氨。流通模式的多层纤维网电极被证明是处理含氯离子氨氮废水的有前景的材料。这与使用板电极的结果完全不同。造成这种现象的主要原因是多层纤维网电极的通流反应器可以有效地利用低pH值下产生的更多活性氯自由基。此外，反应的电流效率和电极的阳极效率表现出良好的性能。此外，在中试规模测试中，这种配置可以有效地去除真实渗滤液中的氨。流通模式的多层纤维网电极被证明是处理含氯离子氨氮废水的有前景的材料。这与使用板电极的结果完全不同。造成这种现象的主要原因是多层纤维网电极的通流反应器可以有效地利用低pH值下产生的更多活性氯自由基。此外，反应的电流效率和电极的阳极效率表现出良好的性能。此外，在中试规模测试中，这种配置可以有效地去除真实渗滤液中的氨。流通模式的多层纤维网电极被证明是处理含氯离子氨氮废水的有前景的材料。造成这种现象的主要原因是多层纤维网电极的通流反应器可以有效地利用低pH值下产生的更多活性氯自由基。此外，反应的电流效率和电极的阳极效率表现出良好的性能。此外，在中试规模测试中，这种配置可以有效地去除真实渗滤液中的氨。流通模式的多层纤维网电极被证明是处理含氯离子氨氮废水的有前景的材料。造成这种现象的主要原因是多层纤维网电极的通流反应器可以有效地利用低pH值下产生的更多活性氯自由基。此外，反应的电流效率和电极的阳极效率表现出良好的性能。此外，在中试规模测试中，这种配置可以有效地去除真实渗滤液中的氨。流通模式的多层纤维网电极被证明是处理含氯离子氨氮废水的有前景的材料。在中试规模测试中，这种配置可以有效地去除真实渗滤液中的氨。流通模式的多层纤维网电极被证明是处理含氯离子氨氮废水的有前景的材料。在中试规模测试中，这种配置可以有效地去除真实渗滤液中的氨。流通模式的多层纤维网电极被证明是处理含氯离子氨氮废水的有前景的材料。

图形概要