磷是水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要限制因素，因此控制磷的濃度尤為重要。對(duì)于農(nóng)村生活污水的除磷技術(shù)，本文調(diào)查了電凝集實(shí)驗(yàn)方法對(duì)除磷的效果，結(jié)果調(diào)查了水力停留時(shí)間、電流密度、電極間隔等因素對(duì)除磷的影響，除磷效果顯著的HRT=15min、7.68ma/cm2、極板間隔為18mm使設(shè)備的水質(zhì)達(dá)到GB18918-2002一級(jí)a標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞:農(nóng)村生活污水電凝聚磷的實(shí)驗(yàn)方法和材料

1實(shí)驗(yàn)方法和材料

電凝聚實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)器材:電解槽(對(duì)應(yīng)的電極板放置容器的容積為4L，不放置電極板的容積不計(jì))、電極板、直流電源

2實(shí)驗(yàn)程序

(1)采用人工含磷廢水，TP濃度為10mg/L。

(2)調(diào)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(duì)除磷的影響，確定最佳除磷極板間隔。

(3)反應(yīng)器啟動(dòng)60min后，調(diào)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(shí)間，HRT=25min、15min，每個(gè)HRT實(shí)驗(yàn)4小時(shí)

(5)設(shè)定不同供水總磷濃度(5~10mg/L)對(duì)TP去除率的影響。

3電絮凝除磷實(shí)驗(yàn)

電絮凝實(shí)驗(yàn)主要考察HRT、極板間距、電流密度對(duì)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(shí)間對(duì)除磷效率的影響

在電流密度15.4mA/cm2，pH為6.5，進(jìn)水TP為6mg/L，極板間距為20mm，在不同的水力停留時(shí)間下對(duì)除磷效率的影響，其結(jié)果見圖1。

從圖1可以看出，在pH值、電流密度和進(jìn)水總磷相同， HRT=25min和HRT=15min出水總磷基本相同，而將停留時(shí)間設(shè)置為9min時(shí)，出水中的總磷均值在0.3mg/L，故水力停留時(shí)間越短，電解絮凝的時(shí)間越短，則除磷的效率越低。為了確保出水水質(zhì)的總磷穩(wěn)定符合標(biāo)準(zhǔn)，選擇水停留時(shí)間為15分鐘。

3.2 電流密度與出水總磷的關(guān)系

在pH=6.5，進(jìn)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(shí)驗(yàn)中選擇電流密度分別為15.40mA/cm2、10.24 mA/cm2、7.68mA/cm2進(jìn)行驗(yàn)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(xiàn)象嚴(yán)重，對(duì)電極除磷產(chǎn)生負(fù)面影響的電流密度過低，電除磷絮凝的時(shí)間就會(huì)增加。因此，綜合考慮電流效率和去除時(shí)間兩個(gè)因素，電流密度最好選擇7.68mA/cm2。但是，這只是實(shí)驗(yàn)室采用自己的混合液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流密度的選擇必須根據(jù)農(nóng)村生活污水的實(shí)際水質(zhì)來考慮。

3.3電極板間距對(duì)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(guān)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(shí)驗(yàn)顯示，電凝集裝置的最佳參數(shù)為極板間隔為18mm，電流密度為7.68mA/cm2，HRT為15min，pH為6.5，水質(zhì)TP均在0.5mg/L以下。