电絮凝电氧化法处理生活污水中污染物质的研究

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1、分类号密级中国地质大学（北京）博士学位论文电絮凝/电氧化法处理生活污水中污染物质的研究学号：9205100002研究生：马马度专业：环境科学与工程研究方向：水处理技术指导教师：冯传平教授张宝刚副教授二〇一四年H月声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得中国地质大学（北京）或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说

2、明并表示了谢意。关于论文使用授权的说明本人完全了解中国地质大学（北京）有关保留、使用学位论文的规定，即:学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以釆用影印、缩印或其他复制手段保存论文。b/公幵•保密（年）（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名:导师签名.•STATEMENTOFORIGINALAUTHORSHIPTheworkcontainedinthisthesishasnotbeenpreviouslysubmittedforadegreeordiplomaata

3、nyotherhighereducationinstitution.Tothebestotmyknowledgeandbelief,thethesiscontainsnomaterialpreviouslypublishedorwrittenbyanotherpersonexceptwhereduereferenceismade.分类号密级中国地质大学（北京）博士学位论文电絮凝/电氧化法处理生活污水中污染物质的研究学号：9205100002研究生：马马度专业：环境科学与工程研究方向：水处理技术指导教师：冯传平教授张

4、宝刚副教授二〇一四年十一月ADissertationSubmittedtoChinaUniversityofGeosciencesforDoctoralDegreePollutantsRemovalfromDomesticWastewaterUsingElectrocoagulation/Electro-oxidationMethodPh.D.Candidate:MamadouDianKanteMajor:EnvironmentalScienceandEngineeringStudyOrientation:Wast

5、ewaterTreatmentTechnologyDissertationSupervisor:Prof.FENGChuanpingViceProf.ZHANGBaogangChinaUniversityofGeosciences(Beijing)摘要污水中存在过量的磷酸盐与氨氮将会加剧水体富营养化，导致藻类无法遏制的增长。这一现象将对湖泊、河流、水库以及沿海地区产生影响，也是近几年造成严重的水污染问题原因之一。因此，去除磷酸盐与氨氮对于控制富营养化是十分必要的。本研究的目的是为了优化电絮凝方法以提高去除模拟污水中

6、磷、氨氮以及化学需氧量的效率并将其应用于实际污水处理。本研究分两个阶段进行：第一阶段采用铁、铝电极进行电化学除磷。在这一阶段中考察了电极间距、初始pH值、初始浓度、电流密度、COD、氨氮和氯化钠添加量等因素的影响。在电极间距分别为1cm、2cm和5cm时，磷的去除率分别为92.2%、92.0%以及89.0%。对于pH值的研究结果发现，当pH等于3时磷的去除效果最好，但是为了避免过酸的环境，我们考虑适宜pH为5，且在此pH下除磷效率在55分钟时可达到89.2%。同时，较小的初始浓度下除磷效率随处理时间延长可提升至93

7、.0%，并且当电流密度从8.68mA/cm2升至13.88mA/cm2时，除磷效率相应地从61.0%增加到89.2%。此外，实验结果发现氨氮和COD的增加会使除磷效率微增，从89.2%升至91.0%。铝电极对磷的去除在实验条件未优化之前为77.0%，而各项参数优化后的除磷结果显示：当反应时间为55min、电流为0.8A条件下，除磷效率在最佳的初始pH值、磷酸盐初始浓度以及COD浓度下分别达到93.0%、93.0%和90.3%。同时，我们发现铝电极在除磷过程中比铁电极效果更好。第二阶段进行了铜/锌合金、铜以及铁作为阴

8、极时电化学去除氨氮的对比试验研究。我们研究了不同阴极材料、氯化钠添加量以及温度分别在20°C、30°C以及40°C时电化学系统对实际污水中氨氮的去除效果。结果发现：处理条件为铜/锌电极、电流密度18.32mA/cm2、极板间距1.1cm、温度40°C、氯化钠浓度0.5g/L、COD浓度185mg/L和处理时间30min时，氨氮去除效率最优（接近100%）。本