活性碳纤维电极-生物膜反应器对废水的强化脱氮性能

·6·化工环保ENVIRONMENTALPROTECTIONOFCHEMICAL1NDUSTRY20l2年第32卷活性碳纤维电极一生物膜反应器对废水的强化脱氮性能杨群，杨昌柱，濮文虹(华中科技大学环境科学与工程学院，湖北武汉430074)[摘要]利用自制的活性碳纤维电极一生物膜反应器对低碳氮比(碳元素与氮元素的质量比)废水进行了脱氮实验。实验结果表明：当进水COD和碳氮比较低时，碳氮比和电流密度均对反应器的脱氮性能有很大影响；当碳氮比小于3．0时，出水的P(NOj—N)随进水碳氮比的增大而减小；当进水COD为70mg／L、P(NO—N)为35mg／L、碳氮比为2．0、电流密度为0．025mA／cm、反应时间为8h时，出水的P(NO一N)达到最低值11．2mg／L，NO一N去除率为68．0％。在适宜的碳氮比条件下，电极一生物膜反应器具有显著的强化脱氮作用，其对N0一N的去除率与单纯生物膜反应器相比可提高6．0-15．0个百分点。保持碳氮比不变，提高进水COD会导致所需电流密度的提高和脱氮能力的下降。[关键词]碳氮比；活性碳纤维电极；电极一生物膜反应器；强化脱氮；废水处理[中图分类号]0643[文献标识码]A[文章编号]1006—1878(2012)ol一0006—05EnhancedDenitr0genati0nCapabilityofActivatedCarbonFiberElectrode．BiofilmReactorYangQun，YangChangzhu，PuWenhong(CollegeofEnvironmentalScienceandTechnology，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，WuhanHubei430074，China)Abstract：TheexperimentsondenitrogenationofthewastewaterwithlOWC—Nratio(themassratioofCt0N)werecarriedoutusingtheself-madeactivatedcarbonfiberelectrode．biofilmreactor(EBR)．Theexperimentalresultsshowthat：WhentheinfluentCODandtheC—Nratioare1OW．theC—NratioandthecurrentdensitybothhavegreatinfluentonthedenitrogenationcapabilityoftheEBR；WhentheC．NratioiSlessthan3．0，theemuentP(N0．N)decreaseswiththeincreaseoftheinftuentC．Nratio：WhentheinfluentCOD，P(NO；-N)andC-Nratioare70mg／L，35mg／Land2．0respectively，thecurrentdensityiS0．025mA／cmandthereactiontimeiS8h，thelowestemuentP(N0．N)iSl1．2mg／L，andtheNO一NremovalrateiS68．0％．UnderthesuitableC．Nratio，theNO7一Nremova1ratebvEBRiS6．0．15．0percenthigherthanthatbybiofilmreactor，whichindicatesthatthedenitrogenationeffectcanbeenhancedbyEBRsignificantly．WiththeinvariableinfluentC．Nratio，theincreaseoftheinfluentCODwil1resultintheincreaseofneededcurentdensityandthedecreaseofdenitro2enati0ncapability．Keywords：C-Nratio；activatedcarbonfiberelectrode；electrode．biofilmreactor：enhanceddenitrOgenatiOn；wastewatertreatment电极一生物膜反应器(EBR)是将电化学技术和生物膜技术相结合而形成的新型水处理工艺。近年来，随着人们认识的不断深入，EBR技术的应用研究逐渐成为国内外水处理领域的研究热点l-4J。已有研究表明，在EBR中可同时生长自养和异养两种营养类型的反硝化菌，两者可协同参与生物脱氮的反硝化过程，从而获得比单纯的异养反硝化过程更高的脱氮效率]。EBR的脱氮机理是通[收稿日期]2011—08—02；[修订日期