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驗研究.pdf

1、垃圾的衛(wèi)生填埋具有處理量大、處理簡單、見效快、技術(shù)成熟等優(yōu)點,因而近年來被我國廣泛利用。但由于降水和垃圾內(nèi)部本身的水分,填埋場在使用過程中不可避免會產(chǎn)生大量滲濾液,滲濾液具有嚴(yán)重的污染性,有高氨氮、高有機物含量、成分復(fù)雜、可生化性差、后續(xù)處理難度大等特點。若處理不當(dāng),對地下水、城市污水系統(tǒng)都將產(chǎn)生巨大的不利影響。
　　本文所述實驗結(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

2、加入了鐵碳微電解填料,大幅度增加了反應(yīng)器的時空效應(yīng)。本文通過對三維電極——鐵碳微電解一體式反應(yīng)器的實驗研究,確定了其運行的最佳影響因素和反應(yīng)條件,同時對填料特性、進(jìn)出水的三維熒光光譜特性及反應(yīng)器的動力學(xué)特點進(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;實驗所用水為某垃圾填埋場處理過程中二沉池出水,通過探索反應(yīng)器停留時間、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,停留時間、電流密度對反應(yīng)器的出水有較大影響;通過單獨工藝的對照實驗得出一體式反應(yīng)器的反應(yīng)效率均高出單獨的電極電解和鐵碳微電解。同時對填料性能的對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,填料消耗后只需簡單的添加即可。最后采用正交實驗設(shè)計方法,設(shè)計四因素四水平的正交實驗,分析結(jié)果認(rèn)為停留時間為8小時、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%。
　　對一體式反應(yīng)器的脫氮、除磷和有機物去除過程進(jìn)行動力學(xué)擬合,擬合因素為反應(yīng)時間和進(jìn)水濃度,得到一體式反應(yīng)器的有機物去除過程符合一級反應(yīng)動力學(xué);脫氮過程在四小時以后符合一級反應(yīng)動力學(xué);除磷過程符合二級反應(yīng)動力學(xué)。可使用動力學(xué)模型對反應(yīng)器的出水水質(zhì)進(jìn)行預(yù)測和分析。
　　對進(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)