电化学法用于微污染水脱氮处理实验
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氨氮的电化学氧化技术及其应用研究氨氮是水体中常见的一种有机氮物质,通常来自生活废水、工业废水和农业产生的污染物。
高浓度的氨氮对水体生态系统造成严重影响,因此,高效、低成本的氨氮处理技术具有重要的研究和应用价值。
电化学氧化技术作为一种有效的氨氮处理方法,近年来得到广泛关注和研究。
电化学氧化技术利用电场和电极的作用,将氨氮氧化为无毒、无害的产物,以达到氨氮去除的目的。
该技术具有高效、节能、无需添加化学试剂等优点,被广泛应用于废水处理、饮用水净化和农田灌溉水的处理等领域。
氨氮的电化学氧化主要通过电解池进行,电解池通常由两个电极(阳极和阴极)和电解质组成。
阳极上常用的材料包括铁、铜、铅等,通过阳极氧化反应将氨氮氧化为氮气或亚硝酸盐,进而降低氨氮的浓度。
而阴极上的还原反应则可利用电极表面的还原反应将有害物质还原为不沉淀的产物,以进一步提高氨氮的去除效率。
氨氮的电化学氧化技术不仅可直接处理废水中的氨氮,还可利用其间接电化学氧化机制处理含氨氮的液体废物和氨氮富集的固体废物。
比如,通过电化学氧化技术可以将废水中含有大量氨氮的酿酒废液转化为无毒的废弃物,从而减少环境污染。
对于农业废弃物中含有氨氮的问题,通过电化学氧化技术可以将其转化为无毒的液体肥料,提高废弃物资源化利用效率。
除了废水处理,电化学氧化技术还广泛应用于饮用水净化。
氨氮是饮用水中的一种常见污染物,其超标可能对人体健康产生不良影响。
利用电化学氧化技术可以有效去除饮用水中的氨氮,保证水质安全和人民生活健康。
当前,氨氮的电化学氧化技术仍存在一些挑战和需要改进的方面。
首先,电极材料的选择对氨氮的氧化效果有着重要影响,因此需要进一步研发高效、稳定的电极材料。
其次,电解池操作条件的优化也是研究的重点之一,包括电流强度、电解质浓度和电解时间等参数的优化。
此外,研究人员还需探索新型的电化学反应机理,以提高氨氮的去除率和能源利用效率。
总之,氨氮的电化学氧化技术是一种有前景的氨氮处理方法,其在废水处理和饮用水净化等领域具有广泛的应用前景。
随着我国农业特别是畜牧业的快速发展,养殖业所产生的污染日益严重。
在许多流域和地区,畜禽养殖废水已经取代传统工业污染成为当地主要污染源,引发水体富营养化加剧、土壤丧失生产能力、地下水受到污染等污染问题。
养猪废水包括粪便排水和饲养冲洗水,是一种典型的高含量氮磷有机废水,具有固液混杂、有机质高、碳氮比失调等特点[1-3]。
针对含有高含量氨氮的养猪废水,传统的“三段式”污水生物处理工艺(固液分离- 厌氧处理- 好氧处理)具有处理停留时间长、处理效率低等缺点;MBR (离心- 厌氧- 好氧- 膜)需投加乙酸和碳酸盐,来增加碳源和控制碱度,膜过滤的稳定性也受到了有机负荷、温度等因素的制约;改性沸石吸附脱氮工艺则因氨氮含量负荷上限较低,难以满足实际养猪废水处理的要求。
因此,以上处理方法各自存在不足之处,目前均没有得到大范围推广[4-6]。
电化学法是一种高效的污水处理方法[7]。
由于它占地少、操作简单、不出现二次污染等的特点,因而备受各国学者关注,特别近年来相关研究十分广泛,涉及各类污水处理领域,例如纺织废水、含油废水、食品废水以及印染废水等[8-11]。
电化学氧化法处理氨氮的研究也较为广泛,近几年,研究主要集中在处理垃圾渗滤液等高含量氨氮废水的应用中,如李庭刚等人研究了电化学氧化法处理垃圾渗滤液过程中,废水可生化性的变化以及氯离子含量、pH、电流密度等对去除效果的影响[12];薛俊峰等人研究了电解氧化处理垃圾渗滤液过程中,COD 和氨氮去除过程的竞争影响[13];Yves Vanlangendonck等人使用电化学法处理电厂废水,得出了氨氮氧化速率的数学预测计算公式等[14]。
本研究针对含高含量氨氮的养猪废水,通过处理模拟养猪废水和实际养猪废水,着重研究电极材料、pH、电流密度、氯离子质量浓度对氨氮去除的影响并对电化学氧化氨氮技术的主要运行参数进行优化,为该技术的工程化应用提供参考。
1 电化学氧化氨氮原理电化学去除氨氮主要是氯气和次氯酸的间接氧化作用。
电化学脱氮技术的研究进展随着环境污染问题的日益严重,人们越来越关注氮气排放对环境和生态系统造成的影响。
氮气污染源广泛、强度大,尤其是由农业、工业、交通、生活等活动而直接或间接排出的氮气对环境造成的影响更明显。
其中,氮氧化物是人类活动排放的重要物质之一,因此,开发先进的氮气减排技术对于保护环境、维护生态平衡至关重要。
电化学脱氮是一种新兴的氮气污染治理技术,它可以高效地将空气中的氮气转换为无害化的氮气,已成为氮气减排技术的重要分支之一。
下面,我们将从电化学脱氮技术的原理、研究进展及应用前景等方面对其进行探讨。
一、电化学脱氮技术原理电化学脱氮技术是一种基于电化学反应的氮气减排技术,其反应原理是通过将空气中的氮气分解成无害的氮气和氧气。
电化学脱氮技术主要包括两个过程,即还原过程和氧化过程。
就是利用电化学原理将氮气分解成氮气和氧气。
还原过程如下:在还原过程中,因为金属催化剂的存在,氮分子首先吸附在金属催化剂表面,然后接受蓄电池的电子注入,转化成亚胺(NH2)或者氨基自由基(NH)。
氧化过程为:在氧化过程中,上一步形成的亚胺或者氨基自由基将受到蓄电池的Ox化,同时有氧化键NSE形成。
最终,生成的气体将通过气体的分离,达到氮气脱除的目的。
二、电化学脱氮技术的研究进展随着环境保护意识的提高和技术的不断进步,电化学脱氮技术也得到了快速发展。
目前,电化学脱氮技术已经有了很多的改进和优化,可以在不同的条件下实现氮气的高效减排。
以下是一些研究进展:1.金属催化剂的研究金属催化剂是电化学脱氮技术中的重要组成部分,其性质对氮气分解效率有着重要的影响。
目前,研究人员已经针对不同的金属催化剂进行了大量的实验研究,寻找最佳的催化条件。
比如钯金属薄膜可以高效地促进氮气分解反应,而钨钯合金催化剂不仅可以提高反应速率,还可以抑制反应过程中生成的亚胺、氨基自由基等有害物质。
2.电解液体系的研究电解液体系是电化学脱氮过程中的重要组成部分,对反应效率和氮气分解产物的选择也有着重要的影响。
电解法处理生活污水和工业废水:废水的脱氮处理
电解法处理生活污水和工业废水:废水的脱氮处理
关键词:电解法,生活污水,工业废水
作者:
内容:
1. 废水的反硝化脱氮处理
目前,废水处理中的除氮技术,通常是把水中的氨氮污染物降解为N0-3和(或)N0-2。
如果要把这些降解产物进一步消除,需进行反硝化处理。
对于回用水、供水,对N0-3和N0-2是有规定标准的。
因此,反硝化脱氮是废水回用处理和供水处理的重要措施。
电解法和生化法的联合处理,对供水和回用水的反硝化脱氮有良好的效果。
它是采用固定化技术将微生物固定在电极表面,形成一层生物膜,然后在电极间通上电流,使污染物在生物和电化学双重作用下得到降解。
即以不同的金属材料分别作为阴极和阳极,在两极之间施加一定电压,使废水中的NH+4;首先在亚硝化菌作用下转化为N0-
3,再在阴极上还原为N2,使NH3-N、N0-3和N0-2的去除率分别达到95%和85%以上。
2. 对核废水中的N03进行电解脱氮
电解法具有去除NH3和N03-N的作用,这在废水的深度处理中尤为重要。
由于核废水中常含有Ru、H9等放射性及重金属元素,因此对其中的N03进行电解脱氮处理较困难。
使用由铅阴极、Nation417阳离子交换膜和形稳析氧阳极组成的电解槽,在高温(80 ℃)下以高电流密度(30~60A/dm2)对N03和NOi进行电.化学还原反应,硝酸盐和亚硝酸盐几乎全部转化为N2、 NH3或N20。
电Fenton法在污水处理中的应用与发展发布时间:2021-06-30T14:50:57.633Z 来源:《城镇建设》2021年第4卷6期作者: 1 刘诺亚 2夏薇薇[导读] 电Fenton法是一项利用自身体系产生的强氧化性自由基来降解污染物的高级氧化技术,近年来有了很大的技术提升和应用发展。
1 刘诺亚 2夏薇薇1中国中元国际工程有限公司北京 1000892重庆市自来水有限公司和尚山水厂重庆 400050摘要:电Fenton法是一项利用自身体系产生的强氧化性自由基来降解污染物的高级氧化技术,近年来有了很大的技术提升和应用发展。
综述了电Fenton法的基本原理、阴极产H2O2原理和发展电极材料的关键点。
重点介绍了电Fenton法在难降解废水中的国内外最新应用成果,均有良好的处理效果;以及该法与其他技术的联用情况,具有较高的应用价值。
最后提出了电Fenton法今后的研究方向。
关键词:电Fenton法;阴极材料;污水处理;联合技术近年来,我国的环境污染问题日益严峻,市政污水、工业和农业废水均趋于污染物浓度高、成分复杂化和难降解化,传统的生物处理法已难以达到国家颁布的污水排放新标准。
高级氧化法在污水处理方面具有高效、快速、无二次污染等优势,在各领域的应用十分广泛。
其中电Fenton法是利用电能和催化剂等条件来产生氧化活性极强的的羟基自由基(·OH),通过对污染物进行一系列氧化、电子转移和断键等反应,达到降解和矿化有机物的目的[1]。
随着科学技术的进步,电Fenton技术在污水处理中有了很大的更新和发展。
在应用的广度方面,电Fenton法被广泛用于医药废水、垃圾渗滤液、工业废水、农药类等多种难生物降解有机污染物,同时可与多种新型高级氧化技术联合,提升电Fenton法的催化降解效果。
在应用的深度方面,电极材料、电Fenton反应器的研发,促使该技术的运行条件愈发节能、经济和环保,可实际操作性更高。
电化学氧化工艺处理高氨氮制药废水电化学氧化工艺处理高氨氮制药废水近年来,随着制药工业的不断发展,制药废水处理已成为一个严峻的环境问题。
其中,高氨氮制药废水由于其含有高浓度的氨氮、有机物和重金属等有毒有害物质,给环境带来严重的污染和危害。
因此,开发一种高效、经济、环保的废水处理技术势在必行。
电化学氧化工艺是一种基于电化学原理,通过电极在电场作用下催化氧化废水中的有机物、氨氮和重金属等物质的技术。
该工艺具有操作简单、效率高、投资成本低、污泥产生量少等优点,在废水处理领域得到广泛应用。
在电化学氧化工艺中,通过调节电解槽中电极的间距、表面积和电流密度等参数,实现对废水中的有机物、氨氮和重金属的催化氧化。
电解槽中常采用钛网、铅钛合金、钛板等作为电极材料,以保证电极的耐腐蚀性和导电性能。
首先,电化学氧化工艺可以有效降解废水中的有机物。
有机物是高氨氮制药废水的主要组成部分,其存在会导致水体富营养化、产生难闻的气味,并对生态环境产生破坏性影响。
电化学氧化工艺通过氧化作用,将有机物分解为无害的二氧化碳和水,从而达到去除有机物的目的。
其次,电化学氧化工艺对高氨氮制药废水中的氨氮具有良好的去除效果。
氨氮是高氨氮制药废水中的主要有害成分之一,其存在会导致水体富营养化、水质恶化和鱼类死亡等问题。
电化学氧化工艺通过氧化电极的作用,将氨氮氧化为无害的氮气或氧化亚氮,有效降低氨氮浓度,从而减轻对环境的污染。
再次,电化学氧化工艺对高氨氮制药废水中的重金属具有去除和稳定化的作用。
重金属是高氨氮制药废水中常见的有害物质,具有毒性和累积性,对生态环境和人体健康造成潜在风险。
电化学氧化工艺能够通过生成沉淀物或将重金属离子还原为金属沉积在电极上,从而实现对重金属的去除和稳定化。
值得注意的是,在电化学氧化工艺中,合理控制电解槽的操作条件对工艺效果至关重要。
例如,调节电流密度可以影响电化学反应速率,过高的电流密度容易引起电解槽温升过高导致电极脱落和能耗增加,过低的电流密度则会大大降低处理效率;控制搅拌速度和电解时间可以提高氧气的传递和催化效果。
水处理厂中电解法除氮技术的性能分析水处理厂是为了将废水变成可以安全排放的水质而设立的设备,其中电解法除氮技术是一种常见的废水处理方法。
本文将对水处理厂中电解法除氮技术的性能进行分析。
一、电解法除氮技术的原理电解法除氮技术是利用电解原理将水中的氨氮等有害氮化物转化为无害的氮气从而实现除氮的方法。
其原理主要如下:1.电极反应:在电解槽中,通过电极的极化反应,水分解形成氢气和氧气。
同时,在阴极和阳极的表面还会发生还原和氧化反应。
2.氮化物转化:在电解槽中,氮化物经过电极反应转化为氮气。
阴极还原产生的氢气通过顶部排放,而阳极氧化则将氮化物转化为氮气。
二、电解法除氮技术的性能分析1.除氮效率:电解法除氮技术具有高除氮效率的特点。
通过适当调节电解槽中的电压、电流和电解时间等参数,可以实现有效除去水中的氮化物。
研究表明,电解法除氮技术对氨氮的去除率可以达到90%以上。
2.废水处理效果:电解法除氮技术对废水的处理效果良好。
除去氮化物的同时,还可以去除废水中的有害物质,如重金属离子和悬浮固体等,净化水质。
此外,电解法除氮技术还可以起到消毒杀菌的作用,有效杀灭废水中的细菌和病毒。
3.运行成本:电解法除氮技术具有较低的运行成本。
相比传统的化学法除氮技术,电解法不需要添加大量的化学药剂,节约了药剂成本。
同时,电解法除氮技术的设备相对简单,不需要进行复杂的操作和维护,减少了运行成本。
4.环境友好性:电解法除氮技术对环境友好。
与传统的化学法除氮技术相比,电解法无需添加化学药剂,避免了药剂的二次污染。
同时,电解法产生的废气主要为氮气和水蒸气,对大气环境无害。
5.应用范围:电解法除氮技术适用于各种类型的废水处理。
无论是工业废水还是生活污水,都可以采用电解法除氮技术进行处理。
同时,电解法还可与其他水处理技术相结合,提高废水处理效果。
三、总结电解法除氮技术作为水处理厂中的一种重要除氮方法,具有高除氮效率、良好的废水处理效果、低运行成本、环境友好性和广泛的应用范围等优点。
微生物电化学法处理氨氮废水研究进展微生物电化学法处理氨氮废水研究进展近年来,氨氮废水的排放问题日益凸显,严重影响了水环境质量和生态稳定性。
氨氮是废水中的一种常见有机污染物,对水生生物的生存和发展具有潜在的危害。
因此,开发高效、经济的废水处理技术对于氨氮废水的治理至关重要。
微生物电化学法是一种利用微生物催化活性产生电流来驱动废水处理过程的技术。
它将微生物与电极结合在一起,通过微生物代谢和电极催化作用实现氨氮的高效去除。
与传统的生物处理方法相比,微生物电化学法具有许多优势。
首先,它可以在不需要外部电源输入的情况下实现废水的处理,节约能源并减少运营成本。
其次,该技术可通过调整电极表面的电位和微生物群落的选择以适应不同氨氮浓度的废水。
此外,微生物电化学法还可成功应用于多种废水处理领域,如城市污水处理、饮用水资源回收等。
微生物电化学法处理氨氮废水的关键步骤包括微生物界面的形成、废水的微生物附壁和电荷转移过程。
首先,在废水中引入合适的载体,如膜、纤维和颗粒等,以增强微生物在附壁过程中的吸附效果。
其次,通过适宜的环境调节控制微生物的附壁和生物膜形成。
最后,通过调整电极电位和外部电流密度等参数,实现电子的传输和氨氮的还原。
在微生物电化学治理氨氮废水方面,研究人员们提出了多种策略和改进方法。
例如,采用电子中转介导物质如质子、硫酸根离子等来加速电子传输的速率;改良电极材料的表面形貌和结构,提高其与微生物之间的电极附着能力和反应效率;利用外源电子中转介导物质或直接给予外部电势,提高氨氮的还原速率。
另外,也有研究表明利用微生物电化学合成特殊的电极材料或微生物纳米合成器件能够增强废水的处理效率。
微生物电化学法处理氨氮废水在实际应用中也取得了一些成果。
研究发现,通过调整电极电位和外部电流密度,可以获得较高的氨氮去除率和去除效率。
此外,在微生物电化学系统中添加适当浓度的微量元素和辅助电极,也可以提高废水的处理性能。
但是,微生物电化学法仍面临一些挑战和问题,如微生物群落稳定性、电极附着性等,需要进一步的研究和改进。
电化学法用于微污染水脱氮处理实验3何绪文1 龚彦宇1 王培京2 廖日红2 刘 操2(11中国矿业大学化学与环境工程学院,北京100083;21北京市水利科学研究所,北京100044)摘要:采用电化学方法,以轻度污染的温榆河河水为研究对象,考察了电化学方法对微污染地表水中氨氮的去除效果,探讨极板间距、反应时间以及板间电压对氨氮去除的影响。
研究表明:反应时间为10min ,板间距为110cm ,板间电压为11V 时,该方法对去除微污染水中氨氮有较好的处理效果,对氨氮的去除由原水的8~36mg P L 降至214~11mg P L ,去除率能达到70%以上,同时总氮的去除与氨氮去除呈现良好的相关性。
关键词:电化学方法;氨氮;微污染水EXPERIMENT ON AMMONIA REMOVA L IN LIGHT LY POLL UTE D WATERB Y E LECTR OCHEMICA L PR OCESSHe Xuwen 1 G ong Y anyu 1 Wang Peijing 2 Liao Rihong 2 Liu Cao 2(1.School of Chemical and Environmental Engineering ,China University of M ining &T echnology ,Beijing 100083,China ;2.Beijing Hydraulic Research Institute ,Beijing 100044,China )Abstract :In this study ,electrochemical process was used to treat lightly polluted water from Wenyu River.The amm onia rem oval effect was observed and the effects of plate electrode space ,reaction time and v oltage between plate electrodes on amm onia rem oval were discussed.The results showed that amm onia was rem oved efficiently by electrochemical process on the conditions of 10min of active time ,110cm of plate electrode space and 11V of v oltage between plate electrodes ,and amm onia rem oval efficiency was above 70%with amm onia concentration decreasing from 8~36mg P L to 214~11mg P L.G ood relativity between total nitrogen rem oval and amm onia rem oval was showed at the same time.K eyw ords :electrochemical process ;amm onia ;lightly polluted water3北京市科技计划项目(项目编号D0706006060191)。
0 引言随着我国经济发展和城市人口的日益集中与增加,大量未经适当处理的工业废水和生活污水排入水体,使饮水水源受到不同程度的污染。
表现在水中氨氮和有机污染物含量增加,成为微污染水源使之丧失作为饮用水水源的功能和作用。
目前还没有一种方法能高效、稳定、经济地去除废水中的氨氮,有些工艺在氮被脱除的同时还带来了二次污染。
国内外去除氨氮的方法主要采用氨吹脱物化法、化学法、生物法,这些方法各有特点,但也有一定局限性,不同程度地存在设备投资大、能耗多、运行费用高、废水中的氨氮不能回收利用、排入大气造成污染等问题[1]。
电化学方法是当前世界水处理领域内的一种新型水处理方法。
和其他方法相比,电解法有其独特的优点:a.处理过程清洁,不需或只需少量化学试剂,不会对水质产生二次污染;b.设备相对简单,操作方便,易于自动控制;c.可以在较低的温度下进行,反应条件温和,且不受季节气候气温影响;d.占地面积小,处理周期短;e.易于和其他方法结合,便于废水的综合治理[224]。
鉴于上述特点,本实验采用电化学方法处理北京温榆河微污染水源,考察对水中氨氮的去除效果。
1 实验部分111 实验原理在电化学方法中,通过电化学作用在溶液中产生羟基自由基(・OH ),由于・OH 具有很强的氧化活性,发生一系列的链式反应[3],对作用物几乎无选择性。
而水中一般存在氯离子,Cl -在阳极放出电子,形成Cl 2,进一步在溶液中形成ClO -,溶液中的Cl 2P5环 境 工 程2009年2月第27卷第1期ClO-的氧化作用能有效去除废水中的NH32N。
112 实验装置电化学脱氮装置主要由反应器、电极、MPS702直流电源组成(动态实验在此基础上加上BT2100恒流泵),实验装置如图1所示,技术参数见表1。
图1 实验装置表1 实验装置技术参数电极材料阳级阴级阳极有效面积P dm2水槽有效容积P m L输出电压测量范围P V电流调节范围P A钛为基材,涂覆钛、钌、铱的氧化物钢板1030000~360~3017 113 废水来源及水质实验水样来自北京温榆河微污染水,温榆河水质主要受排入的工业废水和生活污水影响,污染物质以氮(尤其是氨氮)为主,随取水地点及季节的不同,水质有所波动,但差异不大,具体水质见表2。
表2 原水水质pH浊度P度电导率P(ms・cm-1)NH32N P(mg・L-1)T N P(mg・L-1) 6~7115~5018~1128~3612~38 114 实验方法1)将水样先进行过滤预处理,以去除水样中的悬浮物。
2)将水样放入水槽中,封闭出水口,在恒定电流的情况下,进行静态实验,以氨氮、总氮的去除率为考察指标,得出最佳反应停留时间,最佳板间距。
3)在静态实验得出的最佳停留时间和最佳板间距的基础上,在恒定电压的条件下,进行动态实验,以氨氮、总氮去除率为考察指标,得出最佳反应电压。
2 结果与讨论211 电极板间距对处理效果的影响实验中,恒定电流为25A时,取板间距015~3cm (每次间隔015cm)进行静态实验。
在实验中发现,当板间距达到2cm以上时,氨氮和总氮的去除效果很不明显,而极板间距在110~115cm时效果较好,板间距110,115cm,反应时间在20min内NH32N和T N的去除结果见图2和图3。
图2 电极间距对NH32N去除率的影响图3 电极间距对T N去除率的影响实验结果表明:随着极板间距的增加,电极处理效率下降,氨氮和总氮的去除率下降。
极板间距小,有利于电化学氧化反应,同时使得极板产生的・OH、ClO-等离子扩散的距离短,能较快地与溶液中污染物发生作用,有利于提高电化学氧化的去除效率[5]。
在板间距为110cm,反应停留时间20min时,氨氮和总氮去除效率最高,分别达到85%和75%。
另外在实验中还发现,当极板间距<110cm时,容易出现阳极表面钝化的现象,使得能耗增大,并使溶液的浓差极化严重,去除效率反而降低。
综合考虑,电极板间距以110cm为宜。
NH32N去除与T N去除有良好的相关性,证明电化学方法用于微污染水脱氮确实可行。
212 反应时间对处理效果的影响调节电流从15~28A恒定,在0~20min,每次间隔5min取水样,进行静态实验。
不同电解时间内NH32N和T N的去除结果见图4和图5。
实验结果表明,随着反应时间的延长水样中的氨氮和总氮去除率逐渐增加。
这是因为反应初期,水样中污染物浓度相对较高,随着反应时间的增加,在电极表面反应的物质就越多,从而反应速率较快。
当反应经过10min时氨氮和总氮去除率有明显增加。
但随着反应过程的进行,水中污染物浓度降低,反应速6环 境 工 程2009年2月第27卷第1期1—5m in ;2—10m in ;3—15m in ;4—20m in 。
图4 反应时间对NH 32N 去除率的影响1—5m in ;2—10m in ;3—15m in ;4—20m in 。
图5 反应时间对T N 去除率的影响率降低,因此结合工程实际应该尽量降低其反应停留时间,确定最佳停留时间为10min 。
213 板间电压对处理效果的影响选取最佳板间距110cm ,最佳反应停留时间10min ,恒定电压,进行动态实验。
根据静态实验确定选取7~12V (每次间隔1V )。
在静态实验装置的基础上,加入恒流泵控制反应停留时间,同时打开放水阀。
不同板间电压下,NH 32N 、T N 的去除率如图6所示。
图中去除率为30min 内(每隔10min 取值)的平均值。
图6 板间电压对NH 32N 、T N 去除率的影响 如图6所示,电压从7V 增加到11V 时,氨氮、总氮去除率有明显增加,到11V 时分别达到最大值70%和55%,电压到12V 时略有下降,这可能跟实验误差有关,说明随着电压增大,氨氮、总氮的处理效果也增加。
但如果再继续增加电压,氨氮、总氮去除率增加不明显,而电耗、能耗却随着电压的增大急剧增大,并且呈现加速趋势。
综上所述,选取11V 为最佳板间电压值。
3 结论1)电化学方法可以直接应用于微污染河水处理,可以有效降低微污染河水中氨氮指标,反应时不需要添加药剂,调节pH 值。
2)根据实验结果得出,反应停留时间10min ,板间距110cm ,板间电压11V ,为最佳处理工艺条件,使NH 32N 浓度从原水的8~36mg P L 降至214~11mg P L ,去除率达70%以上,同时总氮的去除与氨氮去除呈现良好的相关性。
3)虽然采用电化学方法去除微污染水中氨氮的效果比较好,工艺流程简单可行。
但是从实际应用角度考虑,在保证去除效果的情况下,应尽量减小能耗。
因此,还需要对其进行进一步研究,以求进一步降低能耗。
参考文献[1] 徐丽丽,施汉昌,陈金銮.T i P RuO 22T iO 22IrO 22SnO 2电极电解氧化含氨氮废水[J ].环境科学,2007,28,(9):200922013.[2] C omninellis C ,Vercesi G.Characterization of DS A 2typeoxygenev olving electrodes :Choice of a coating [J ].J.Appl.E lectrochem ,1991,21:335.[3] 刘烈炜,赵志祥,沈晓虹,等.降解水中有机污染物的研究进展[J ].环境科学与技术,2003,26(3):60266.[4] Hu J M ,M eng H M ,Zhang J Q ,et al.Degradation mechanism of longservice life T i P IrO 22T a 2O 5anode in sulphuric[J ].C orros.Sci ,2002,44:1658.[5] Lin S H ,Chang C C.T reatment of land fill leachate by combined electro 2fenton oxidation and sequencing batch reactor method[J ].W at.Res ,2000,34(17):4243-4249.作者通信处 何绪文 100083 北京市海淀区学院路丁11号 中国矿业大学环保楼202室E 2m ail hexuwen @2008-03-31收稿7环 境 工 程2009年2月第27卷第1期。