沸石填料电化学反应器深度处理氨氮废水的研究

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1、暨南大学硕士学位论文沸石填料电化学反应器深度处理氨氮废水的研究Advancedtreatmentofammonianitrogenwastewaterbyelectrochemicalreactorfilledwithzeoliteparticles作者姓名：谢芳指导教师姓名：潘涌璋及学位、职称：博士、教授学科、专业名称：工学/环境工程学位类型：学术学位论文提交日期：2015.06.07论文答辩日期：2015.06.09答辩委员会主席：束文圣论文评阅人：吴岩海，胡勇有学位授予单位和日期：独创性声明本人声

2、明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，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已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得暨南大学或其他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已在论文中作了明确的fe明并表示谢学位论文作者签名:签字日期：2^//年¥月(^日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解暨南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本

3、人授权暨南大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名:导师签名:签字日期々li■年4月0日签字日期:以f评6月学位论文作者毕业后去向:工作单位：电话:通讯地址：邮编:暨南大学硕士毕业论文摘要氨氮是引起水体富营养化的主要污染物之一，我国十二五环境保护规划将氨氮作为全国主要水污染物排放约束性控制指标，可见去除废水中的氨氮对水环境质量保护具有重要意义。本文采用沸石填料电化学反应器处理低浓

4、度氨氮废水，研究了极板材料、电流密度、电解电压、pH、充填粒子、曝气对氨氮去除效果的影响，同时比较研究二维和三维电极对氨氮的去除效果。在此基础上对氨氮的去除机理进行了探讨，最后对实际生活污水进行了处理，得出以下主要结论：（1）沸石填料电化学反应器可以有效地去除废水中的氨氮，采用钌铱锡板、铁板和不锈钢板作为阳极，活性炭纤维、钛网、铁板和不锈钢板作为阴极，斜发沸石、载铁斜发沸石、丝光沸石和载铁丝光沸石作为充填颗粒，最佳实验条件为：采用钌铱锡涂层板（DSA）为阳极，活性炭纤维（ACF）为阴极，电流密度6mA/

5、cm2、电解电压20V，pH值5，载铁斜发沸石作为填料，冲填率为240g/L，曝气量为5L/min、反应时间40min，可将氨氮浓度为20mg/L模拟废水处理到3mg/L左右，且出水水质清澈。（2）钌铱锡阳极板和ACF阴极板的电子扫描显微镜（SEM）图表明，钌铱锡阳极板使用前后的表面涂层面貌和缺陷程度差别不大，ACF的比表面积、孔径以及孔容积大小变化不大，说明极板具有较好的化学稳定性。载铁沸石较天然沸石表面层状结构更明显，表面更粗糙，整体结构更蓬松，有利于对氨氮的吸附。（3）反应10min后，过氧化氢的

6、浓度可达380g/L，反应40min后溶液中硝酸根浓度为0.4mg/L，初步推断溶液中的氨氮主要靠吸附和氧化作用得以去除。（4）以处理模拟氨氮废水为例，对沸石填料电化学反应器的电化学过程进行了反应动力学研究，结果显示该反应过程较好的遵循二级反应动力学，氨氮去除速率k为0.0059。（5）在最优条件下，采用沸石填料电化学反应器处理实际的生活污水，结果表明，反应40min后，氨氮的去除率接近82%，COD的去除率为70%，出水水质达到国家城市污水处理厂一级A的排放标准（GB18918-2002），说明该工艺

7、对生活污水中的氨氮确实有着良好的处理效果。关键词：载铁沸石；电化学反应器；氨氮；极板材料I暨南大学硕士毕业论文AbstractAsoneofthemainpollutantsofwatereutrophication，ammonianitrogenwasregardedasthemainwaterpollutantsbindingcontrolindicatorsinChinese12thFive-YearPlan.So,removaloftheammonianitrogenfromthewastewa

8、terhasgreatsignificancetotheprotectionofwaterenvironmentquality.Theelectrochemicalreactorfilledwithzeolitewasappliedtotreatlowconcentrationofammonianitrogenwastewaterinthispapaer,Theeffectsofelectrodeplatematerials,current