电絮凝净化海水过程中电流效率和总磷去除率的研究_张雨山

StudyoncurrentefficiencyandtotalphosphorusremovalrateduringseawaterelectrocoagulationprocessZhangYushan，WangShuxun，WangJing，ZhaoJin，JiangTianxiang（InstituteofSeawaterDesalinationandMultipurposeUtilization，SOA，Tianjin300192，China）电絮凝净化海水过程中电流效率和总磷去除率的研究张雨山，王树勋，王静，赵瑾，姜天翔（国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所，天津300192）［摘要］采用铁电极对电絮凝工艺处理受污染海水过程中电流效率和总磷去除率的变化进行了研究。研究结果表明，在电絮凝工艺处理海水的过程中存在较高的电流效率，电流密度对电流效率的影响高于极板间距的影响；电絮凝工艺对海水中的总磷具有很好的去除效果，总磷去除率能达到80.58%，且总磷去除率随着电流密度的增大和通电时间的延长而增加；总磷的剩余浓度与通电电流呈一级反应关系，并由此拟合出电絮凝处理海水中总磷的动力学方程。［关键词］电絮凝；除磷；动力学；电流效率［中图分类号］X703.1［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2010）12-0052-04Abstract：Theironelectrodehasbeenusedforstudyingthechangesofelectriccurrentefficiencyandtotalphos-phorusremovingrateintheprocessoftreatingpollutedseawaterbyelectrocoagulation.Theresultsshowthathighcurrentefficiencyoccursinthisprocess，andtheeffectofcurrentdensityoncurrentefficiencyishigherthantheeffectontheplatespace.Theelectrocoagulationprocesshasverygoodeffectontheremovalefficiencyoftotalphosphorusfromseawater.Thetotalphosphorusremovalratecanreach80.58%，anditincreaseswiththeincreaseofcurrentdensityandextensionofelectrolysistime.Theresidualconcentrationoftotalphosphorusandtheelectriccurrentputupshowfirstclassreactionrelationship，andthekineticequationoftotalphosphorusintheprocessoftreatingseawaterbyelectrocoagulationhasbeenfitted.Keywords：electrocoagulation；phosphorusremoval；kinetics；electriccurrentefficiency第30卷第12期2010年12月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.30No.12Dec.，2010［基金项目］“十一五”国家科技支撑计划项目（2006BA03A08）；中央级公益性科研院所专项资金项目（K-JBYWF-2010-G12）近年来，由于工农业的高速发展和环保力度的普遍不足，由陆地排入海洋的污染物（尤其是有机物和营养物质）逐年增加，导致近岸海水的污染程度日益严重，使传统常规的海水净化工艺面临严峻的考验。含磷废水的大量排入可造成海洋水体富营养化，并导致赤潮现象的发生，严重影响近岸海水的水质和对海水的进一步利用。因此，加强海水中总磷的控制十分重要。目前除磷的方法主要有生物法和化学法。生物除磷是利用聚磷菌对磷的过量吸收并通过排泥实现除磷，该方法普遍存在运行不稳定、处理效率低等缺点〔1〕；化学法是通过投加铝盐或铁盐等混凝剂将磷通过混凝沉淀去除，由于该方法所需药剂量大，且无机阴离子容易造成二次污染，使其应用范围受到一定限制〔2〕。电絮凝技术（EC）是一种利用电化学方法牺牲阳极的水处理工艺。电絮凝技术与化学絮凝强化法相比，具有产生污泥量少、装置占地面积小、易实现自动化、操作维护方便等优点，尤其适用于较小的废水处理规模。笔者采用电絮凝技术处理受污染的海水，并对电絮凝处理过程中电流效率的影响因素进行了研究，对电絮凝过程中总磷的去除效率和动力学方程进行了探讨。1实验装置及