電極—生物膜法處理滲濾液中硝酸鹽氮的實驗研究.pdf

1、硝酸鹽氮是水體中的主要污染物之一。脫除水中的硝酸鹽氮的工藝有多種，其中生物反硝化法可將硝酸鹽氮徹底還原為氮氣，因而被認為是最有發(fā)展前途的廢水脫氮方法。電極-生物膜法是一種新型的將生物膜法與電化學法相結合的生物反硝化方法，與傳統(tǒng)生物反硝化方法相比，該方法不需外加碳源，無需后續(xù)處理，運行經(jīng)濟，當有適量外加碳源存在可大幅提高反硝化效率。該法工藝流程簡單，運行穩(wěn)定且易于控制。 但目前還沒有將該方法應用于垃圾滲濾液反硝化的處理。本文以垃

2、圾滲濾液模擬水和實際水樣為研究對象對電極生物膜反硝化效果進行研究。 本文所用實驗裝置是一套自行設計研制的反應裝置，主體部分容積為1.0L，有效液體容積為0.7L，水溫由超級恒溫槽控制。容器設有4根串聯(lián)的石墨電極（Φ11mm）作為陰極，每根總長250mm，浸于水中的長度為210mm。設有一根石墨電極作為陽極。 為了研究生物電極法處理廢水的最佳條件，依據(jù)反硝化菌的特性，本文垃圾滲濾液模擬水為研究對象對C/N比、溫度、HR

3、T、電流強度構造4因素4水平L16（44）正交試驗。通過對正交實驗結果進行分析，得到最佳條件為：溫度30(℃)，電流80(mA)，C/N比3，HRT 為8h。通過對各因素影響值差分析可得各因素值差分別為溫度：18.06(平均總氮去除率)；電流：21.09；C/N比：10.18；HRT：5.33。由上可知：電流影響最為明顯，其次是溫度，再其次是C/N比，最不明顯的是HRT。 由于反硝化細菌大多屬于中溫型細菌，溫度過低或過高，對反

4、硝化細菌的活性都有一定抑制，30℃是反硝化菌生長的最有利溫度，在該溫度下反硝化菌具有最大的反硝化活性。通過實驗可以得到C/N 比為1 時能實現(xiàn)總氮與總碳的同時去除，與理論計算的最經(jīng)濟C/N 比1.07 相近。同時通過電流對反硝化效果影響的實驗可以看出電流的刺激作用可以提高異養(yǎng)反硝化菌的脫氮效率，其脫氮率和電流之間有大的關系，同時硝酸鹽氮的負荷越大，電流要求越高，在本實驗負荷條件下，80mA的電流是最理想的。從水力停留時間對反硝化效果的實