电絮凝法去除合并净化槽出水中的磷

第31卷第9期2008年9月l幕龙尉敢求EnvironmentalScience&TechnologyVoL31No．9Sep．2008电絮凝法去除合并净化槽出水中的磷陈男，冯颖，冯传平(中国地质大学(北京)水资源与环境学院，北京100083)摘要：对于下水道未普及地区合并净化槽去除氮化合物是有效的，但除磷效果并不理想。为了找出合并净化槽出水深度处理技术，研究采用电化学絮凝法处理合并净化槽出水，实验测定了电流密度、极板间距、通电时间以及电极材料等主要参数对合并净化槽出水中磷的去除率的影响，并确定采用铝板为电极材料时的最佳除磷条件。结果表明：电流密度、极板间距和通电时问三个作用参数均能影响除磷效果，对洽并净化槽出水中磷的去除率最高可以达到100％。在实验范围内，得到以铝板为极板去除合并净化槽出水中磷的最优操作条件为：极板间距2cm，电流密度4mMcm~，通电时间lOmin左右。并且根据反应动力学实验证明了电絮凝除磷反应为一级反应，其反应速率常数k=O．2103。因此，电絮凝法能够有效地去除合并净化槽出水中的磷，并且具有实际的推广应用价值。关键词：电絮凝；合并净化槽；极板；磷中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1003—6504(2008)09—0103—03PhosphorusRemovalfromEffluentofJohkasobyElectro-coagulationCHENNan，FENGYing，FENGChuan-ping(SchoolofResourceandEnvironment，ChinaUniversityofGeosciences，Beijing100083，China)Abstract：EfluentfromaJohkaso，allon-sitesewagetreatmentinstallationusingJapaneseJohkasotechnology，isfurthertreatedbyabench-scaleelectrolyticcellwithaluminumelectrodestoremovephosphorusbymeansofelectro—coagulation．Experimentswereconductedtostudytheoptimumconditionunderwhich100％removalofphosphoruscanbeobtained，includingcurrentdensity，platespacingandreactiontime．Keywords：electro—coagulation,Johkasotechnology,electrode；phosphorus合并净化槽源于日本，是一种小型家用污水处理系统，主要用于处理厨房和厕所污水，用于下水道未普及地区。合并净化槽采用AO工艺，主要结构分为厌氧槽、曝气槽和沉淀池三个部分。本次实验中的合并净化槽(处理能力lt／d)由日本TuralTech公司生产，安装于中国农业机械研究院内，处理用水取自院内家属楼的排污管道。经过1a的运行实验发现：合并净化槽对于生活污水中NH。～N的去除率可以达到98％-100％，BOD的去除率可以达到99％，但其对于总磷(TP)的去除效果并不理想，因此有必要针对合并净化槽出水进行后续处理研究。目前应用较为广泛的除磷技术主要有石灰混凝法、物理化学吸附和生物除磷T艺，但石灰混凝法产泥量大，投药设施投资和运行费用高。朱利中等”睬用物理化学吸附工艺除磷也同样面临运行成本费用较高的问题，并且处理效果并不能完全达标。饶应福等[21采用化学生物絮凝工艺去除废水中污染物质，但是生物法除磷由于产泥量大、微生物培养周期长以及生存环境要求高等问题也限制了工艺本身的应用。早在1889年，电化学工艺就已经应用于英国水处理工艺中[31。1909年，美国取得了以铝或铁为电极材料的电絮凝技术专利。1946年，美国首次使用电絮凝技术处理饮用水[51。中国从20世纪6()年代开始，不断研究和应用电絮凝法处理含铬、氯、苯酚等污染物质的废水以及印染和制革等多种不同类型的工业废水[61。周光元等[71就以电絮凝处理为主体研制CQS1．2／0．6型采气废水处理装置。近年来，以电化学法处理有机废水的研究也越来越多”。电絮凝技术是一种使用电能代替化学试剂，能够同时去除水中重金属、悬浮固体、乳化有机物和其它多种污染物的电化学过程。由于其装置简单、易操作、不需化学药剂、产泥量小、耗时短、对环境无二次污染等优点倍受关注。收稿日期：2007—09—23；修回2007—12—05基金项目：“十一五”国家科技支撑计；~lJ(2006BADO1B03)作者简介：陈男(1983一)，女，硕士，研究专业为水处理方向，(电话)0l0—823222