新型三维电极生物膜工艺强化脱氮除磷特性研究

第33卷第1期吉林化工学院学报Vol．33No．12016年1月JOUＲNALOFJILININSTITUTEOFCHEMICALTECHNOLOGYJan．2016收稿日期:2015-08-28作者简介:张立东(1977-)，男，吉林九台人，吉林化工学院讲师，硕士，主要从事水处理技术、水资源利用及环境污染治理方面的研究．文章编号:1007-2853(2016)01-0040-06新型三维电极生物膜工艺强化脱氮除磷特性研究张立东(吉林化工学院资源与环境工程学院，吉林吉林132021)摘要:为提高三维电极生物膜工艺脱氮效率，本文通过添加海绵铁和硫磺改变三维电极生物膜反应器内部结构，将其分为前后两段，分别是前段“海绵铁+活性炭”阶段;后段“硫磺+活性炭”阶段，并探讨了新型三维电极生物膜反应器脱氮除磷特性．结果表明，在相同实验条件下，新型三维电极生物膜反应器脱氮除磷效果优于传统三维电极生物膜反应器，TN和NO－3N的去除率达到80%和92%，总磷去除率稳定在95%以上且出水水质稳定．关键词:三维电极生物膜反应器;海绵铁;硫磺;脱氮除磷中图分类号:X703文献标志码:ADOI:10．16039/j．cnki．cn22－1249．2016．01．010三维电极生物膜反硝化工艺是将电化学法与生物膜法相结合，在物理电极上进行微生物挂膜，在电极间通以直流电进行电解，通过电解水产生氢气，实现氢气被微生物高效利用以进行自养反硝化脱氮，同时，电解产生的氧化还原物质为微生物生长繁殖提供了适宜的环境［1-4］．在少量或不加外界碳源的条件下，可以实现对硝酸盐和部分有机物的去除．该方法由于不用外加有机碳源，降低了处理费用，产物清洁，不会增加出水的负担［5-7］．与需要外加有机碳源的传统异养反硝化工艺相比，该工艺曾被认为是适合微污染饮用水脱氮新工艺之一．本文研究的新型三维电极生物膜反应器是在常规三维电极生物膜反应器的基础上添加了海绵铁和硫磺填料［8-9］，为了防止海绵铁在电流条件下的快速腐蚀，新型三维电极生物膜反应器分为前后两段，前段为“海绵铁+活性炭”阶段;后段为“硫磺+活性炭”阶段．在相同条件下，将其与常规三维电极生物膜反应器进行对比研究，考察了两种反应的出水氮、磷及其他相关参数的变化．1实验部分1．1分析仪器5B-3型COD快速测定仪(大连华科技)，E-201-9型pH计(上海佑科)，UV