三維電極生物膜反應(yīng)器去除地下水中硝酸鹽氮與TOC的研究.pdf

1、三維電極生物膜反應(yīng)器用于降解地下水中硝酸鹽氮以及微量有機(jī)物，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)處理方法的不足，它具有傳質(zhì)效果好，常溫常壓下運(yùn)行，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在低濃度地下水以及飲用水的處理中具有獨(dú)特的優(yōu)越性和較好的發(fā)展前景。
　　但是以往的研究中傳統(tǒng)的三維電極生物膜反應(yīng)器總是存在陰極與顆粒電極接觸面積小、過水?dāng)嗝娌痪鶆?、陽極利用率低等問題，針對(duì)這些問題本研究重新構(gòu)建新型三維電極生物膜反應(yīng)器，并對(duì)污染地下水進(jìn)行處理研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:
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2、、通過反應(yīng)器去除硝酸鹽氮和苯酚的單因素試驗(yàn)，確定反應(yīng)器運(yùn)行的工藝條件為:硝酸鹽氮進(jìn)水濃度約為25mg/L、苯酚進(jìn)水濃度約為0.08mg/L，溫度27℃、實(shí)驗(yàn)電流40mA、停留時(shí)間10h、pH=7.9。
　　在此條件下處理結(jié)果為:硝酸鹽氮去除率達(dá)到40.07％，TOC的去除率達(dá)到60.47％。
　　2、反應(yīng)器去除NO3--N的單因素影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:a、NO3--N在反應(yīng)器中陽極區(qū)NO3--N濃度隨著電流的增大有緩慢上升趨勢(shì)，

3、陰極區(qū)NO3--N濃度則隨著電流增加呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，這與理論上硝酸根是帶負(fù)電離子在電場(chǎng)中朝向陽極移動(dòng)的現(xiàn)象相符。b、進(jìn)水濃度影響了溶液中的導(dǎo)電介質(zhì)濃度進(jìn)一步影響了傳質(zhì)速率，在進(jìn)水濃度為25mg/L時(shí)，硝氮的去除率達(dá)到最大值37.27％。硝酸鹽氮的去除率結(jié)合總氮的去除效果以及NO2--N的積累可以看出進(jìn)水濃度為25mg/L時(shí)，反應(yīng)器去除NO3--N的效果最好。c、電流強(qiáng)度對(duì)脫氮效果的影響一方面表現(xiàn)在電流對(duì)微生物生長(zhǎng)刺激方面。另一方面電流強(qiáng)度

4、的改變也會(huì)改變電子供體的數(shù)量。dHRT對(duì)反應(yīng)其中的溶解氧存在一定的影響，當(dāng)HRT小于6h時(shí)，DO值較大，不利于反硝化的進(jìn)行。
　　3、反應(yīng)器在去除硝酸鹽氮的過程中同時(shí)也對(duì)有機(jī)污染物苯酚有去除作用。反應(yīng)器對(duì)苯酚去除效果的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:a、本研究通過對(duì)反應(yīng)器運(yùn)行過程中的進(jìn)出水進(jìn)行光譜掃描，判斷反應(yīng)器對(duì)苯酚的去除是降解作用而不是完全的活性炭吸附作用。進(jìn)水的吸光度峰谷值與出水的吸光度峰谷值相差較大。而且結(jié)合TOC在反應(yīng)器中的去除率則