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微电解-电极生物膜法在污水深度处理中的应用

         
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摘要

为考察微电解-电极生物膜法的污水深度处理效果,以受污染河水为处理对象,以碳素纤维作为微电解和电极生物膜的电极材料,研究微电解和电极生物膜的污水处理特点及运行条件.结果表明:微电解可有效去除污水中PN(颗粒态总氮)、PP(颗粒态总磷)、DTP(溶解性总磷)和NH3-N,去除率分别达到94％、95％、93％和98％;其中DTP的去除以与微电解产生的Fe2的沉淀反应为主,NH3-N的去除以硝化反应为主.微电解提高了有机物的去除率,但对DTN(溶解性总氮)的去除率较低.电极生物膜能有效去除污水中的NO3--N,对不同进水水质的适应性较强,脱氮以自养反硝化为主,异养反硝化可有效去除剩余有机物,ρ(NO3--N)低于45.O mg/L的污水经过电极生物膜处理后,NO3--N可被完全去除.在HRT(水力停留时间)为8h、电流密度为0.10 mA/cm2的条件下,微电解-电极生物膜法对各种污染物去除效果显著,工艺运行稳定,出水ρ(TN)和ρ(CODMn)平均值均低于0.5 mg/L,ρ(TP)低于0.05 mg/L,浊度小于1.0 NTU,可实现污水的深度处理.%A combined micro-electrolysis reactor (MER) / biofilm-electrode reactor (BER) process was studied for treatment of polluted river water.The results indicated that MER could effectively remove PP,PN,DTP and NH3-N,with the removal efficiencies of PP,PN,DTP and NH3-N being 94％,95％,93％ and 98％,respectively.The removal of NH3-N was mainly attributed to nitration reaction,and DTP was effectively removed by precipitation reaction with Fe2+,which was produced from micro-electrolysis.Additionally,MER improved the removal efficiency of the organic matter as well.However,the removal efficiency of DTN was relatively low.BER was suitable to different influents,and could effectively remove NO3-N.Hydrogenotrophic denitrification process removed the majority of NO3--N,and the remaining organic matter was thoroughly removed by heterotrophic denitrification.NO3--N could be completely removed by the BER if the concentration was below 45.0 mg/L.The optimum operating conditions were HRT =8 h and current density =0.1 mA/cm2,under which the average effluent concentrations of TN and CODMn were less than 0.5 mg/L,TP was less than 0.05 mg/L and the turbidity was below 1.0 NTU.In conclusion,the advanced treatment of polluted water could be achieved by the micro-electrolysis/ biofilm-electrode process.

著录项

  • 来源
    《环境科学研究》 |2015年第6期|1001-1007|共7页
  • 作者

    郭子军; 田学达; 余辉; 牛远; 姚理为; 刘倩; 刘勇丽;

  • 作者单位

    湘潭大学化工学院,湖南湘潭411105;

    中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京100012;

    湘潭大学化工学院,湖南湘潭411105;

    中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京100012;

    中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京100012;

    湖南鑫力恒环保科技有限公司,湖南长沙410000;

    中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京100012;

    湘潭大学化工学院,湖南湘潭411105;

    中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京100012;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 水体污染及其防治;
  • 关键词

    微电解; 电极生物膜; 深度处理; 碳素纤维; 氢自养反硝化;

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