關鍵詞:農村生活污水電凝聚磷的實驗方法和材料
1實驗方法和材料
電凝聚實驗實驗器材:電解槽(對應的電極板放置容器的容積為4L,不放置電極板的容積不計)、電極板、直流電源
2實驗程序
(1)采用人工含磷廢水,TP濃度為10mg/L。
(2)調整極板(有效極板:120mm×230mm×1mm,極板材料采用鐵極)間隔15mm和20mm考察對除磷的影響,確定最佳除磷極板間隔。
(3)反應器啟動60min后,調整電流密度為3A、2A、1A考察磷的去除率,獲得最佳電流密度
(4)采用重力流控制水力停留時間,HRT=25min、15min,每個HRT實驗4小時
(5)設定不同供水總磷濃度(5~10mg/L)對TP去除率的影響。
3電絮凝除磷實驗
電絮凝實驗主要考察HRT、極板間距、電流密度對除磷的效率,篩選出最佳的電絮凝條件,確定其可行性。
3.1 不同的水力停留時間對除磷效率的影響
在電流密度15.4mA/cm2,pH為6.5,進水TP為6mg/L,極板間距為20mm,在不同的水力停留時間下對除磷效率的影響,其結果見圖1。
從圖1可以看出,在pH值、電流密度和進水總磷相同, HRT=25min和HRT=15min出水總磷基本相同,而將停留時間設置為9min時,出水中的總磷均值在0.3mg/L,故水力停留時間越短,電解絮凝的時間越短,則除磷的效率越低。為了確保出水水質的總磷穩定符合標準,選擇水停留時間為15分鐘。
3.2 電流密度與出水總磷的關系
在pH=6.5,進水總磷TP=5.7mg/L,HRT=15min,極板間距為20mm的出水總磷隨累積流量的變化見圖2。
在此實驗中選擇電流密度分別為15.40mA/cm2、10.24 mA/cm2、7.68mA/cm2進行驗證。隨著電流密度的增加,除磷效率也逐漸增加。但是,如果電流密度過大,電極鈍化現象嚴重,對電極除磷產生負面影響的電流密度過低,電除磷絮凝的時間就會增加。因此,綜合考慮電流效率和去除時間兩個因素,電流密度最好選擇7.68mA/cm2。但是,這只是實驗室采用自己的混合液進行實驗,電流密度的選擇必須根據農村生活污水的實際水質來考慮。
3.3電極板間距對除磷的影響
pH=6.5,供水總磷TP=10.05mg/L,HRT=15min,電流密度為7.68mA/cm2的供水總磷隨累積流量的變化見圖3。
電極板間距的變化與水中總磷的去除率成反比的關系,即極板間距越大,其阻力也越大,去除率越小,消耗的電力也越多。極板間距越小,除磷效率越高,但板間短路的概率越高。綜合各種因素考慮,選擇極板間隔為18mm。
本次實驗顯示,電凝集裝置的最佳參數為極板間隔為18mm,電流密度為7.68mA/cm2,HRT為15min,pH為6.5,水質TP均在0.5mg/L以下。
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