三維電極——鐵碳微電解一體式反應(yīng)器處理垃圾滲濾液的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、垃圾的衛(wèi)生填埋具有處理量大、處理簡(jiǎn)單、見效快、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn),因而近年來被我國(guó)廣泛利用。但由于降水和垃圾內(nèi)部本身的水分,填埋場(chǎng)在使用過程中不可避免會(huì)產(chǎn)生大量滲濾液,滲濾液具有嚴(yán)重的污染性,有高氨氮、高有機(jī)物含量、成分復(fù)雜、可生化性差、后續(xù)處理難度大等特點(diǎn)。若處理不當(dāng),對(duì)地下水、城市污水系統(tǒng)都將產(chǎn)生巨大的不利影響。
　　本文所述實(shí)驗(yàn)結(jié)合了電極氧化法和鐵碳微電解法構(gòu)造了三維電極——鐵碳微電解一體式反應(yīng)器,利用電極氧化法降解污染物的同時(shí)

2、加入了鐵碳微電解填料,大幅度增加了反應(yīng)器的時(shí)空效應(yīng)。本文通過對(duì)三維電極——鐵碳微電解一體式反應(yīng)器的實(shí)驗(yàn)研究,確定了其運(yùn)行的最佳影響因素和反應(yīng)條件,同時(shí)對(duì)填料特性、進(jìn)出水的三維熒光光譜特性及反應(yīng)器的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行了分析。
　　反應(yīng)器采用石墨和不銹鋼作電極,用一種預(yù)燒結(jié)的鐵碳微電解填料為第三電極填充物;實(shí)驗(yàn)所用水為某垃圾填埋場(chǎng)處理過程中二沉池出水,通過探索反應(yīng)器停留時(shí)間、電流密度、進(jìn)水pH值和進(jìn)水氯離子濃度等工藝參數(shù)對(duì)反應(yīng)器的影響,得

3、出反應(yīng)器適宜在酸性進(jìn)水條件下工作,停留時(shí)間、電流密度對(duì)反應(yīng)器的出水有較大影響;通過單獨(dú)工藝的對(duì)照實(shí)驗(yàn)得出一體式反應(yīng)器的反應(yīng)效率均高出單獨(dú)的電極電解和鐵碳微電解。同時(shí)對(duì)填料性能的對(duì)比研究也得出填料在一定程度的消耗以后反應(yīng)性能下降在2％左右,衰減較小,填料消耗后只需簡(jiǎn)單的添加即可。最后采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)四因素四水平的正交實(shí)驗(yàn),分析結(jié)果認(rèn)為停留時(shí)間為8小時(shí)、電流密度為12mA/cm2、進(jìn)水pH為4,氯離子濃度為3000mg/L的情況下

4、反應(yīng)器效率最佳,此時(shí)氨氮去除率為42.3%、TOC去除率為70.6%、總磷的去除率為96.1%。
　　對(duì)一體式反應(yīng)器的脫氮、除磷和有機(jī)物去除過程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)擬合,擬合因素為反應(yīng)時(shí)間和進(jìn)水濃度,得到一體式反應(yīng)器的有機(jī)物去除過程符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué);脫氮過程在四小時(shí)以后符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué);除磷過程符合二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)?？墒褂脛?dòng)力學(xué)模型對(duì)反應(yīng)器的出水水質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析。
　　對(duì)進(jìn)出水水質(zhì)采用三維熒光光譜(3DEEM)分析,得出一體式反應(yīng)