微电解法去除生活污水中磷的试验研究_贾雪雷.pdf

第39 卷 第10 期 水处理技术 Vol.39 No.10 2013 年 10 月 TECHNOLOGY OF WATER TREATMENT Oct.,2013 31 微电解法去除生活污水中磷的试验研究 1 2 1 1 1 贾雪雷 ，朱崇梅 ，张 婉 ，朱松锋 ，高镜清 （1.郑州大学化学与分子工程学院/ 环境科学研究院，450001 2.河南水利与环境职业学院环境工程系，450008 ：河南郑州） 摘 要：采用微电解法处理含磷生活污水。以铁、碳为电极，采用正交试验设计，考察污水pH 、进水磷质量浓度、水力 停留时间、运行时间和铁炭比对污水中总磷去除效果的影响。在正交试验结果的基础上，对以上5 个因素进行单因 素试验。结果表明，以上5 个因素对除磷效果均有影响，各因素对污水中磷的去除率的影响程度依次为：pH ＞运行 时间＞铁炭比＞进水磷浓度＞水力停留时间。除磷优选条件：pH= 4 ，进水磷质量浓度16 mg/L，水力停留时间60 min ，铁炭体积比为2 ：1，运行时间20 min ，总磷的去除率达到88%。 关键词：磷；生活污水；微电解；铁碳；正交试验 中图分类号：X799.3 文献标识码：A 文章编号：1000-3770(2013)10-0031-004 随着人口的增加，工业化、城市化和农业现代 以上问题借鉴近年来国内外的相关成果、结合具体 化的推进，水体污染日益严重，大量富含磷的生活污 的试验研究与工程实例的要求上，本研究采用动态 水、工业废水和农田径流排入湖泊、河流、海洋等水 试验装置，通过铁碳微电解法对含磷生活污水进行 体，造成水体富营养化。根据对全国25 个大中型湖 处理，并设计正交试验和单因素试验，重点分析污水 泊进行的调查，已趋富营养化的湖泊达92%。水体的 pH 、进水磷浓度、水力停留时间、运行时间和铁炭比 富营养化已对人类的健康及生态环境造成很大的威 对除磷效果的影响程度（水力停留时间是从电解槽 胁，因此对水体中磷的去除已是迫在眉睫。高浓度含 进水开始到出水的时间，通过蠕动泵的转速控制；运 磷污水的处理方法可分为生物法、化学法和物理法3 行时间即两次取样间隔时间），以确定试验优选条 大类。生物法除磷工艺由于运行稳定性较差，运行操 件，为提高污水除磷效果和解决电解过程中的难题 作严格，受废水的温度、酸碱度等影响大，通常需要对 提供参考，以利于该技术应用于实际生产中，节约资 [1] 出水进行二次除磷处理 ；化学法常用的絮凝剂如铝 源，得到更好的经济效益。 盐等易造成二次污染问题，投加铁盐过程中造成的设 1 试验部分 [2] 备腐蚀和堵塞问题，使该方法的应用受到限制 ；物理 法虽操作简便但处理效果较差。铁碳微电解法自上 1.1 材料与装置 [3] 试验所处理的污水由蒸馏水中加入磷酸二氢 世纪70 年代早期就被应用于污水处理 ，该法又称 钾（KH PO ）对磷进行单一配置而成，总磷质量浓 为内电解法、铁碳法，利用金属腐蚀原理，形成原电 2 4 池对污水进行处理，是一种高效的污水处理方法，具 度4～32 mg/L，温度19～22 ℃。 有操作简单、以废治废、处理效果好、适用范围广、成 试验中的铁屑为细微废铁屑，填充活性炭为普 [4] 通粉末状活性炭，待处理