微电解处理含磷废水的协同方法研究

• 作 者: 杨慧
• 机 构: 南京航空航天大学
• 出 处: 南京航空航天大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 微电解 含磷废水 除磷效果 工艺优化 协同效应

随着农药化肥和各种含磷洗涤剂的使用，产生了大量的含磷废水，这种未经处理的含磷废水的大量排放势必会增加水体营养物质的负荷而导致水体的“富营养化”。本文采用微电解(ME)处理含磷废水，主要研究了各种因素对微电解除磷效果的影响，并通过正交实验对除磷工艺进行了优化。结果表明：微电解对无机磷废水的处理效果良好，在最佳条件下反应60min后废水中磷的去除率已达到90.0％以上。但是对于含乐果废水，反应240min后乐果的降解率仅为68.0％左右。　　
在此基础上，分别采用了超声(US)和外加直流电源电解(DPE)两种辅助方法，旨在提高微电解对含乐果废水的降解效果。结果表明，超声/微电解(UME)虽能提高降解效果但所需的处理时间较长；外加直流电源电解/微电解(DPME)不但提高了废水中乐果的降解效果，还明显缩短了反应进行的时间，使单位处理效率得到提高。　　
初步探讨了超声/微电解的除磷机理，设计了关于·OH和Fe2+的机理实验，结果表明·OH的氧化作用是废水中乐果降解的主要原因，电极反应所生成的新生态Fe2+起到了一定的还原催化作用。通过液质质联用仪(LC-MS/MS)对处理后的含乐果废水样品进行的分析测定，发现乐果废水的主要降解产物有两种，并由此推导出了废水中乐果可能的降解途径。　　
通过动力学分析表明，单独US、单独ME、单独DPE以及UME、DPME对废水中乐果的降解过程均符合表观一级反应动力学规律。在乐果的降解过程中，US和ME以及DPE和ME均产生了明显的协同效应，且协同因子SC分别为1.81和1.87。