电化学除磷参数的优化及结果分析

采用脉冲电源电解双铁电极,通过单因素实验确定脉冲电流密度、占空比和电极间距的最佳条件,在单因素实验基础上,根据响应面分析法中Box-Behnken中心组合设计原理对含磷配水进行电化学除磷优化实验并进行回归模型分析。结果表明,单因素实验最佳条件为:脉冲电流密度13.16 A/m2、占空比90%、电极间距2.0 cm,响应面分析法对电化学除磷参数进行优化后得到的模型优化组合条件为:脉冲电流密度16.07 A/m2、占空比89.02%、电极间距1.98 cm,此条件下磷去除率达78.67%,电耗为0.023 k Wh,采用优化条件进行电化学除磷实验,可提高磷去除率。响应面实验回归模型分析结果表明,模型具有较高的显著性(P0.000 1),脉冲电流密度和占空比对磷去除率和电耗影响显著,且两者交互作用显著,而在实验范围内电极间距对磷去除率和电耗影响不显著。     

电化学除磷过程的条件优化与机理研究

为优化电化学除磷过程的条件并探究反应机理,通过模拟实际污水研究了初始pH值、初始磷浓度C₀及曝气强度j对电化学除磷过程的影响,同时对不同条件下电化学除磷过程进行了动力学分析。结果表明:随着初始pH值的增加,TP去除率先增加后减小;随着电解时间的增加,溶液pH值增大。当C₀为5 mg/L、电解时间为60 min、初始p H值为6～8时,TP去除率达到84. 5%以上;且当初始pH值为7时,TP去除率达到最高值,为87. 69%。C₀越高,TP去除率越低,但除磷的能耗也越低。当C₀为9 mg/L时,电解60 min后,TP去除率为72. 79%,去除单位质量磷的能耗仅为0. 059 kW·h/g,比C₀为5 mg/L时节约能耗0. 025 kW·h/g。当j为0. 14～0. 28 L/min时,电解60 min后,TP去除率达到86. 0%以上,比j为零时至少提高了43. 6%。动力学拟合结果表明,电化学除磷过程中存在着化学配位反应和吸附反应。当pH值为3～5时,除磷过程以化学配...