電解法去除重污染河水中的磷

摘要：近年來(lái)，河流污染嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了社會(huì)的發(fā)展，治理河水污染成為目前急需解決的問(wèn)題。研究了石墨-鐵板電極電解法對(duì)城市內(nèi)河中重污染水體中磷去除的可行性；分析了靜置時(shí)間、電解時(shí)長(zhǎng)、初始磷濃度、電壓、pH及極板間距對(duì)電解法除磷效果的影響，確定了電解法處理重污染水體的最佳運(yùn)行參數(shù)，比較了電解法處理實(shí)際河水和模擬河水的TP去除效果。

結(jié)果表明，重污染河流水體中的磷在較短時(shí)間內(nèi)可以得到去除，在靜置時(shí)間為3 h，電壓為10 V，極板間距為1.5 cm，pH保持在中性或弱酸性，電解時(shí)長(zhǎng)在10~15 min時(shí)，TP去除率達(dá)到90%以上。同時(shí)，在最佳運(yùn)行條件下，電解法處理實(shí)際河水效果較好。

湖泊與河流為人類的生存和發(fā)展提供了水資源保障，是地球生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。然而，由于人類活動(dòng)產(chǎn)生的大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)排入湖泊與河流，嚴(yán)重增加了水體營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷，引起水體富營(yíng)養(yǎng)化。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于氮、磷大量排放而產(chǎn)生富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊，占我國(guó)主要湖泊的56%。水體富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)促使部分藻類生物量以及其他水生生物異常大量繁殖，使水體生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生很大的負(fù)面影響：水質(zhì)下降，有毒藻類的產(chǎn)生，食物鏈的改變，棲息地的減少等等，其中磷是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要影響因子，因而，研究快速且有效的除磷技術(shù)在當(dāng)前具有重要的實(shí)踐意義，對(duì)重污染河流的治理尤為重要。

目前國(guó)內(nèi)外常見的河流治理技術(shù)較多，包括物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)等，然而對(duì)重污染河流有效的治理技術(shù)仍在繼續(xù)探索中，其中，電解除磷技術(shù)是當(dāng)前值得深入研究的技術(shù)。

電解法操作簡(jiǎn)單，無(wú)須添加化學(xué)藥劑，污泥產(chǎn)量少，無(wú)二次污染，是環(huán)境友好的水處理技術(shù)。較之生物法，電解法具有去除率高、選擇性強(qiáng)、水力停留時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)#與常固規(guī)化學(xué)沉淀法相比，電場(chǎng)作用和氣浮作用強(qiáng)化了污水中顆粒物混凝效率，出水總?cè)芙庑泽w較少，同時(shí)電解工藝維護(hù)較化學(xué)沉淀法簡(jiǎn)單、污泥含水率較低、污泥利用前景較好。近年來(lái)，電解法已廣泛應(yīng)用于處理紡織、含油、食品和印染等廢水。然而，在相關(guān)研究中針對(duì)自然水體的電解除磷研究報(bào)道鮮見。日本開發(fā)了一套高效的旁路電化學(xué)系統(tǒng)，用于治理霞浦湖的水體富營(yíng)養(yǎng)化。

本研究采用石墨-鐵電極電解法，通過(guò)優(yōu)化電解除磷過(guò)程中的主要運(yùn)行參數(shù)，確定處理重污染水體的最佳運(yùn)行條件，進(jìn)而比較模擬河水和實(shí)際河水的凈化效果，為重污染河流旁路系統(tǒng)凈化中的電解除磷工藝，提供理論依據(jù)和技術(shù)方法。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1實(shí)驗(yàn)裝置

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