低碳源污水電去離子-電催化復合技術(shù)深度脫氮研究.pdf

1、經(jīng)過常規(guī)二級處理工藝的城鎮(zhèn)污水處理廠出水都含有一定數(shù)量的氨氮和硝酸鹽氮、總氮，排放到河道、湖、庫或做景觀用水等用途時依然會出現(xiàn)水質(zhì)富營養(yǎng)化和黑臭等水環(huán)境質(zhì)量問題,導致飲用水源被“三氮”污染。而我國普遍存在的生活污水低碳源，導致城鎮(zhèn)污水處理廠二級出水的碳氮比也低，這使得采用傳統(tǒng)生物脫氮工藝深度脫氮時遇到較大的困難，因此有必要研究和開發(fā)低碳源污水的非生物法脫氮的新技術(shù)和工藝。
　　本論文以低碳源污水為進水的城鎮(zhèn)污水處理廠常規(guī)二級處理工

2、藝出水為研究對象，主要以總氮限值1mg/L和氨氮限值0.5mg/L為最終目標，首先采用電催化、電去離子單獨工藝技術(shù)，進而采用電去離子和電催化復合技術(shù)對低碳源污水的深度脫氮效果進行了實驗研究。
　　由鐵碳微電解填料與催化填料制成的TCMF復合填料是將鐵粉、碳粉以及微量催化元素M及F制成極細的粉末并通過專利技術(shù)加工而成。實驗證明其反應(yīng)速率快、脫除氨氮和CODcr的效率高：反應(yīng)柱HRT為60min和沉降槽30min時，氨氮去除率為35％

3、；TN去除率為16.7%。以納米Fe改性的ACF包覆鈦基電極為陰極，與具有穩(wěn)定析氯性能的雙金屬尖晶石NiCo2O4電極為陽極組成無隔膜電解體系（電催化II段），NO3-N去除率為95%，NH3-N去除率為20%，總氮去除率為83.5%，電解時間僅需要60min。
　　設(shè)計電去離子裝置以鐵碳微電解填料與催化填料塔及斜管沉降槽出水為進水，運行60min后，NO3-去除率達98%以上，氨氮去除率達到65%，出水TN為2.0mg/L，去除

4、率為92%。經(jīng)過正交試驗，從大到小排列了影響EDI脫氮電流效率的因素。方差分析表明，電壓、進水濃度為主要影響因素。
　　電去離子電催化復合工藝為：電催化I段和電催化II段和電去離子。電去離子濃水返回到電催化II段。24h后總氮去除率與氨氮去除率基本趨于一致，產(chǎn)水總氮小于1mg/L，氨氮達到0.5mg/L以下。運行一定時間后，可進入電催化II段直接產(chǎn)水與電去離子產(chǎn)水交替、間歇運行階段。
　　經(jīng)濟測算分析表明，電催化單獨運行、電