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        農(nóng)村生活污水除磷技術(shù)研究

        2020-06-21 15:28:11朱洪生張靜
        科技資訊 2020年13期
        關鍵詞:農(nóng)村生活污水

        朱洪生 張靜

        摘? 要:磷是水體富營養(yǎng)化的主要限制因素,因此控制磷的濃度尤為重要。針對農(nóng)村生活污水的除磷技術(shù),該文考究了電絮凝實驗方法對除磷的效果,結(jié)果表明,在經(jīng)過考察水力停留時間、電流密度、電極間距等因素對除磷的影響,除磷效果很顯著;HRT=15min、7.68mA/cm2、極板間距為18mm時,出水水質(zhì)的TP均在0.5mg/L以下。使其設備的出水水質(zhì)達到GB18918-2002一級A標準。

        關鍵詞:農(nóng)村生活污水? 電絮凝除磷? 實驗方法及材料

        1? 實驗方法及材料

        電絮凝實驗;實驗器材:電解槽(對應的電極板放置容器的容積為4L,未放置電極板的容積不計)、電極板、可調(diào)直流電源、存水容器及其管路系統(tǒng)組成。

        2? 實驗步驟

        (1)采用人工配含磷廢水,TP濃度為10mg/L。

        (2)調(diào)整極板(有效極板:120mm×230mm×1mm,極板材料采用鐵電極)間距15mm和20mm考察對除磷的影響,確定出最佳的除磷極板間距。

        (3)在反應器啟動60min后,調(diào)整電流密度為3A、2A、1A考察磷的去除率,得出最佳的電流密度;

        (4)采用重力流控制水力停留時間,HRT=25min、15min,每個HRT共實驗4h,考察TP的去除率,得出最佳的水力停留時間。

        (5)設置不同的進水總磷濃度(5~10mg/L)時對TP的去除率的影響。

        3? 電絮凝除磷實驗

        電絮凝實驗主要考察了HRT、極板間距、電流密度對除磷的效率,篩選出最優(yōu)的電絮凝條件,確定其可行性。

        3.1 不同的水力停留時間對除磷效率的影響

        在電流密度15.4mA/cm2,pH為6.5,進水TP為6mg/L,極板間距為20mm,在不同的水力停留時間下對除磷效率的影響,其結(jié)果見圖1。

        從圖1可以看出,在pH值、電流密度和進水總磷相同, HRT=25min和HRT=15min出水總磷基本相同,而將停留時間設置為9min時,出水中的總磷均值在0.3mg/L,故水力停留時間越短,電解絮凝的時間越短,則除磷的效率越低。為了保證出水水質(zhì)的總磷穩(wěn)定達標,則選擇水力停留時間為15min。

        3.2 電流密度與出水總磷的關系

        在pH=6.5,進水總磷TP=5.7mg/L,HRT=15min,極板間距為20mm的出水總磷隨累積流量的變化見圖2。

        在此實驗中選擇電流密度分別為15.40mA/cm2、10.24 mA/cm2、7.68mA/cm2進行驗證。隨著電流密度的增加,除磷效率也逐漸增加。但是如果電流密度過大,導致電極鈍化現(xiàn)象嚴重,對電極除磷會產(chǎn)生消極的影響;如果電流密度過低,則會增加電解除磷絮凝的時間。因此,綜合考慮電流效率和去除時間兩方面的因素,電流密度選擇7.68mA/cm2比較合適。但是這只是針對實驗室采用自配的混合液來實驗,電流密度的選擇還要根據(jù)農(nóng)村生活污水的實際水質(zhì)進行考慮。

        3.3 電極板間距對除磷的影響

        在pH=6.5,進水總磷TP=10.05mg/L,HRT=15min,電流密度為7.68mA/cm2的出水總磷隨累積流量的變化見圖3。

        電極板間距變化與水中總磷的去除率成反比的關系,即極板間距越大,其電阻也越大,去除率減小,所消耗的電能也就越多。極板間距越小,雖然除磷效率增加,但是板間距短路幾率將會增加。綜合各種因素考慮,因此選擇極板間距為18mm。

        4? 結(jié)語

        通過此次實驗得出電絮凝裝置最佳參數(shù)為:極板間距為18mm、電流密度為7.68mA/cm2、HRT為15min、pH為6.5,出水水質(zhì)的TP均在0.5mg/L以下。

        參考文獻

        [1] 夏嵐,李遵龍.鋁、鐵離子對生活污水的除磷效果[J].化工進展,2012(52):243-246.

        [2] 中華人民共和國國家標準.GB 11893-89,水質(zhì) 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法[S].

        [3] 胡凱,許航,張怡蕾,等.分散式農(nóng)村生活污水處理設施運營模式探討[J].水資源保護,2017(2):63-66.

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