大型工业园区污水处理厂深度处理中试研究-第3页-北极星环保网

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从图2可以看出，该工艺对COD的去除率较高，虽然进水COD浓度波动较大(110~168mg/L)，但是出水水质相对比较稳定。当进水流量为35L/h时，出水COD基本稳定在50~60mg/L;当进水流量为40L/h时，出水COD浓度则略高于60mg/L，这说明较高的水力负荷影响了出水水质。

当进水流量为35L/h时，单级接触反应时间为7.3h。在此工况下系统对COD的去除效果达到了预期目标，对COD的去除率基本在63%左右。之所以取得如此稳定的效果，分析原因如下：

①微电解作用。铁碳微电解反应过程包括原电池反应、氧化还原反应、电化学吸附富集、物理吸附、絮凝吸附和铁离子沉淀。在这个体系中，各金属与碳形成无数个微小的原电池。在反应中，铁氧化释放电子，形成微电流并产生H+，大分子以及环状分子有机物被降解为小分子有机物，另外有一些有机物和无机物被还原。当水中有氧化剂或充足的氧时，Fe2+转化为Fe3+，伴随着絮凝吸附作用，进一步去除有机物。

②生物铁作用。Fe是微生物生长的必要元素，是生物氧化酶系中细胞色素的重要组成部分，在生物氧化中通过Fe→Fe2+→Fe3+氧化还原反应起着电子传递作用，促进反应器中异养菌和铁氧化自养菌的生长，以此促进生物铁的作用，从而强化处理效果。

③溶解氧加快金属腐蚀速率，同时微生物利用溶解氧在pH值为中性(或接近中性)的条件下进行代谢作用，充分利用铁促进铁离子的释放。同时，去除金属表面的极化作用，为反应的高效进行提供保障。

3.2、对氨氮的去除效果

系统对氨氮的去除效果见图3。可以看出，中试装置对氨氮的去除率较高，出水氨氮稳定在5mg/L以下。这说明在多金属焦微电解作用下，硝化菌在反应器中得到了很好的生长繁殖，在多金属焦和生物耦合的共同作用下，氨氮得到了很好的降解。

4、结论

①采用多金属焦/生物一体化催化还原工艺深度处理该工业园区污水处理厂二沉池出水时，为了保证出水水质能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级B标准，进水负荷应小于35L/h，此时单级水力停留时间为7.3h，出水COD可以稳定在50~60mg/L之间。

②多金属焦/生物一体化催化还原工艺利用曝气使反应在pH值为中性(或接近中性)的条件下产生铁碳、铁铜等多级微电解作用，生物铁作用以及生物促进微电解作用，破坏难降解有机物的结构，促进其对二沉池出水进行氧化还原，提高出水水质，有很好的应用前景。

(东华大学环境科学与工程学院：张禾，薛罡，刘振鸿，曾超，蒋梦然)

原标题：大型工业园区污水处理厂深度处理中试研究

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