电化学法处理城镇污水中的氨氮

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1、电化学法处理城镇污水中的氨氮复旦大学硕士论文摘要氨氮是引起水体富营养化的主要因素之一，随着公众对环境质量要求的不断提高，研究开发出高效、灵活的脱氮处理技术成为水污染控制领域的重点。本文采用电化学氧化技术处理城镇污水中氨氮的工艺，进行了小试和中试研究，探讨了氨氮去除的机理与影响氨氮去除的因素，首次对城镇污水(包括沉砂池出水、沉淀池出水、二沉池出水)进行了电化学处理，并对膨胀厌氧颗粒化污泥床(EGSB)W,水的长期电化学处理进行考察，主要研究成果如下：1．小试研究表明，此电化学装置(Ir02／n为阳极，不锈钢为阴极)除氨氮主要是通过电极上产生活性氯的间接氧化作用去除的

2、。在出水循环的间歇式运行的条件下，氨氮去除速率与初始氨氮浓度无关，随电流密度的增加而线性增大，cr浓度越大，氨氮去除速率越大。pH在中性环境比酸性和碱性环境更利于氨氮的去除，但总的来说，本工艺可以适应较大的pH范围。在合适条件下，二沉池出水经电化学法处理后，CODMa从17mg-L"1降至10mg．L-1，而氨氮从19．9mg·L．1降至0．1mg·L_1，优于l类地表水环境质量标准(GB3838．2002)。2．中试规模下的正交试验表明，在影响氨氮去除的因素中，cr浓度的影响最大，接下来依次是电流密度、水力停留时间、pH值。对沉砂池出水、沉淀池出水EGSB出水中

3、试规模下的电化学处理表明，氨氮主要是转化为氮气从污水中逸出而去除的，氨氮优先于COD被氧化。在连续流出不循环电化学处理方式下，出水氨氮浓度随电流密度的增加而线性减少，随水力停留时间的增加而线性减少，Cl"浓度越大，出水氨氮浓度越低。在电流密度55．3A．m-2下，平均去除1mg·L-1EGSB出水中的氨氮，仅需2．3min。此装置可有效去除EGSB出水中的氨氮，将其从平均25mg·L-1降至12mg·L．1，平均总氮浓度从26mg·L1降至15mg·L1，亚硝酸盐氮从0．436mg·L．1降至0．092mg·L-1，硝酸盐氮仅从1．69mg·L1增至1．80mg·

4、L1，且能长期、稳定地运行。3．本电化学处理装置具有操作简单，灵活，占地少，适合连续流或间歇流不同处理方式，随时开启和关闭等特点。可通过EGSB出水中的氨氮浓度和需达到的排放标准，随时开启和关闭装置。调节电流密度或水力停留时间就可实现在最适合的条件下，出水中氨氮浓度达标排放。本工艺既可用于与厌氧处理工艺相匹配的后续处理单元，也可用作氨氮的深度处理，应用于对氨氮指标要求严格的场合。关键词：电化学氧化，氨氮，活性氯，间接氧化中图分类号：X505电化学法处理城镇污水中的氨氮复旦大学硕士论文Eletrochemicaltreatmentofammonianitrogeni

5、nmuniciplewastewaterABSTRACTAmmonianitrogenisoneofthemajorfactorscausingeutrophicationofwaterenvironment．Researchshouldbcfocusedondevelopingthetechnologieswithhigllefficiencyforammonianitrogenremovalandeasyoperation,accompanyingtheincreasedlevelforenvironmentalqualitybypeople．Inthisth

6、esis，anelectrochemicaloxidationtechnologywasusedtoremoveammonianitrogeninmunicipalwastewater．Byboththebenchandpilotscalereactors，theremovalmechanismandfactorsaffectingtheelectrochemicaloxidationofammonianitrogeninsyntheticwastewaterwereinvestigated．T1Iemunicipalwastewaterincludingthee

7、ffluentof鲥ttank,primarysettler,secondarysettlerwastreatedbytheelectrochemicaloxidationreactorinbenchorpilotscale．11lelongrunningofthepilotscalereactorWasobservedforthetreatmentoftheeffluentfromallEGSB(ExpandedGranularSludgeBemreactortreatingmunicipalwastewater．11leresultsarcshownasfol

8、lows：