曝氣加電解脫氮除磷技術(shù)在畜禽養(yǎng)殖廢水處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、在農(nóng)村地區(qū)普遍鼓勵(lì)擴(kuò)大養(yǎng)殖生產(chǎn)的背景下,我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)蓬勃發(fā)展,近年來呈現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；蛥^(qū)域化的發(fā)展態(tài)勢(shì)。由于規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)排放廢水量大、污染物濃度高且在我國(guó)長(zhǎng)期缺乏重視和管理,其已成為我國(guó)多數(shù)地區(qū)和流域的主要污染源之一,每年造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和大量的氮磷資源流失浪費(fèi)問題。
　　本文主要研究電解脫氮除磷工藝,并在此基礎(chǔ)上增加曝氣處理。工藝克服了傳統(tǒng)畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)中高濃度氮磷污染物處理效果不佳的技術(shù)瓶頸,和生物技術(shù)等常規(guī)技

2、術(shù)相比具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資占地小、維護(hù)管理方便、水力停留時(shí)間短、處理效果好等優(yōu)勢(shì)。本文針對(duì)高濃度氮磷廢水分別進(jìn)行了脫氮和除磷實(shí)驗(yàn)研究,得到運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化指標(biāo);并在此基礎(chǔ)上通過模擬廢水和實(shí)際廢水實(shí)驗(yàn)進(jìn)行工藝整合,研究確定了曝氣加電解脫氮除磷技術(shù)處理畜禽養(yǎng)殖廢水的可行性,詳細(xì)分析了脫氮除磷過程中污染物濃度變化及其相互影響,以及整合工藝中主要運(yùn)行參數(shù)的變化情況。研究成果包括:1.脫氮過程持續(xù)180min;選用RuO2-IrO2-TiO2/Ti電

3、極(陽極)+鐵電極(陰極);最佳pH范圍為6-10;電解去除氨氮過程符合零級(jí)反應(yīng),反應(yīng)速率與氨氮起始濃度無關(guān),最佳電流密度為85mA/cm2;Cl-起始濃度選擇8000mg.L-1較為適宜;曝氣有利于提高氨氮去除率,最佳曝氣條件:pH為10,反應(yīng)時(shí)間為60min,氣液比為240:1。2.除磷過程持續(xù)60min;選用鐵電極(陽極)+ RuO2-IrO2-TiO2/Ti電極(陰極);最佳pH范圍為6-10;最佳電流密度為25mA/cm2;曝

4、件能有效提高除磷效率,緩解電極鈍化現(xiàn)象,從而減少能耗損失,最佳曝氣條件:反應(yīng)時(shí)間為60min,氣液比為90:1。3.針對(duì)模擬廢水,通過間歇調(diào)換電極極性,實(shí)現(xiàn)了在同一電解槽中脫氮和除磷過程的間歇替換,證明了脫氮除磷整合工藝的可行性;但由于脫氮過程中的酸度產(chǎn)生量遠(yuǎn)大于除磷過程中的堿度產(chǎn)生量,導(dǎo)致脫氮時(shí)間有限,氨氮難以充分去除;在總反應(yīng)時(shí)間173min內(nèi),氨氮去除率僅為59.91％,磷酸鹽去除率則達(dá)到99.5%以上。4.實(shí)際廢水處理耗時(shí)260