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绿色的电化学微生物联用脱氮技术
发布时间:2023-01-08 来源:jsydl 浏览次数:339次

电化学处理

电化学作为新兴的一种高效绿色的处理技术已被广泛应用于污水处理,它对电镀废水、药厂废水、养殖废水及焦化废水都有一定的效果,将其用于处理含氮废水逐渐走进研究视野。工业废水氨氮含量非常高,传统方法无法对其进行去除,电化学处理高氨氮废水有明显优势。袁芳等人用电化学方式处理垃圾渗滤液,其 NH3-N 去除率可达 99.9  %。鲁剑等人自制高氨氮模拟废水,运用电化学方法去除。李伟等人利用电化学氧化法处理氨氮废水其出水水质达到国家标准一级A 排放标准,得出初始有机氮浓度对氨氮的去除有着明显的抑制作用。在电化学处理后主要产物为 N2,其去除效果好、成本低、产物无毒害作用,在水处理技术中赢得学者关注。

 

电化学与生物联用


目前,去除氨氮废水主要利用生物膜技术脱氮除磷达到对常规工厂废水的去除,使出水达到国家排放标准。然而生物膜处理技术不可控因素太多,缺氧-好氧-厌氧条件的切换复杂、脱氮过程中硝化反应受抑制,碳氮比难控制平衡,并且生物存活数量将大大影响去除效果,所以现如今与电化学法联用使得硝化-反硝化过程均在同一反应器内运行,三维电极反应的中间产物为生物膜技术提供碳源,无需额外投加。同时其对废水处理效果好、能耗低、反应条件稳定。学者们针对氨氮的去除对反应器做出相应改造。其反应器脱氮过程主要以生物作用为主,电化学作用为辅助。将电化学氧化法和电凝法联通去除养殖废水中的 COD 和氨氮。得出生物膜-电化学联用技术中的硝酸盐还原率比单独生物膜工艺的硝酸盐还原率高 76 %。得出生物反应与电化学反应在去除高浓度氨氮废水中起协同作用。将三维电化学反应器(3DERs)和三维生物膜电极反应器(3DBERs)结合用于处理焦化废水,COD和 TN 的去除率分别为 79.63 %和 76.38 %,同时对反应过程中的转化机制进行深一步研究。三维电极-生物膜联用法与传统生物膜法的区别就在于外加电场作用,这种符合工艺相比单独运用生物膜技术,其处理效果大大增强。运用这种符合工艺处理氨氮废水效率高、能耗低,总氮被转化为其它物质。除了与生物膜法联用,三维电极与其他方法的结合对氨氮的处理效果也有一定的影响。Gendel等人将离子交换反应堆和电解反应堆合在一起,从淡水循环水产养殖系统中去除氨。

 

(1)电化学产物无毒无害,绿色、高效,对处理不同浓度的氨氮废水都有很好的效果。但实际氨氮废水中的各污染物质组分不同,用电化学技术处理实际废水会使部分污染物发生化学反应,使得处理变得复杂。现如今没有哪一种技术对所有类型的氨氮废水都受用,这需要我们继续从各方面进行改进。

(2)一些含氯体系处理方法中,排放废水易生成二次产物,这无疑为废水的降解提升了难度,有待进一步研究去除方式,确定最佳处理方法,减少环境污染。


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