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電絮凝法在污水處理廠中的應(yīng)用分析

文檔作者：李雯文檔來源：山西省煤炭規(guī)劃設(shè)計(jì)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2024年03月04日
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2017年第2期(總第137期)
如i夏與芋釷
ENERGY AND ENERGY CONSERVATl0N 2017年2月
電絮凝法在污水處理廠中的應(yīng)用分析
李雯
(山西省煤炭規(guī)劃設(shè)計(jì)院，山西太原030045)
摘要： 結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)，通過分析電極板設(shè)置間距、電流密度、電絮凝反應(yīng)時間三種參數(shù)，對電絮凝法的最優(yōu)化開展
進(jìn)行探究，其結(jié)果表明電極板間隔20 ITtm、直流電源0．25 A(電流密度25 Mm2)、電絮凝反應(yīng)時間20 min，可達(dá)到最優(yōu)
凈化效果，對實(shí)際應(yīng)用有著一定的指導(dǎo)借鑒作用。
關(guān)鍵詞： 電絮凝法；污水處理；尾水；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；結(jié)果分析
中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：2095—0802一(201 7)02—0126—02
Application Analysis of Electric Flocculation Methods in Wastewater Treatment Plant
LI Wen
(Shanxi Coal Institute of Planning＆Design，Taiyuan 030045，Shanxi，China)
Abstract：This paper studied the optimization of electrical floceulation method through analyzing three parameters of electrode
plate setting distance，current density and electric flocculation reaction time combined with the specific experiment．The results
show that optimal purification effect could been achieved when electrode plate setting distance is 20 mm，direct—current main is
0．25 A(current density@25 A／m21 and the electric flocculation reaction time is 20 rain．The study is of certain guiding reference for
practical application．
Key words：electric flocculation method；sewage treatment：tail water；experiment design；results analysis
0 引言浮固體濃度；p曲總磷濃度；p藩為懸浮物濃度。
城市污水經(jīng)由污水處理廠傳統(tǒng)防污處理后，其污
染程度可顯著下降，但其水體中殘留污染物仍會對環(huán)
境造成一定污染，且隨著自然環(huán)境中水體自潔能力的
逐步下降，污水廠排放出水中殘留污染物的累積必然
會加大對環(huán)境水體的污染程度。此外，水資源短缺問
題一直是制約國家社會發(fā)展的關(guān)鍵要點(diǎn)之一。有鑒于
此，積極探尋高效的污水廠尾水處理工藝，有助于進(jìn)
一步提升污水凈化效果，將尾水轉(zhuǎn)化為可利用水資源，
實(shí)現(xiàn)社會效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。
1方法選擇與設(shè)計(jì)
現(xiàn)階段，針對污水尾水深度處理的常見工藝有混
凝沉淀法、吸附法、過濾技術(shù)、膜分離技術(shù)及電化學(xué)
技術(shù)等。眾多方法與工藝在時效、凈化效率及經(jīng)濟(jì)性
等方面均有著一定差異。本文針對電絮凝法的應(yīng)用展
開應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)分析，其本質(zhì)上屬于電化學(xué)處理工藝，
通過實(shí)驗(yàn)分析所得數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn)必將為其實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行
更加有效的指導(dǎo)?。
1．1實(shí)驗(yàn)用水
選取污水處理廠氧化溝工藝二次沉淀池出水充當(dāng)
實(shí)驗(yàn)用水。氧化溝工藝作為現(xiàn)階段國內(nèi)各大城市污水
處理廠廣泛應(yīng)用的處理工藝，其出水為具備典型性的
污水處理尾水，也具備一定的開發(fā)利用潛力，其水質(zhì)
指標(biāo)如表l所示。表1中，COD為化學(xué)需氧量；pTN為懸
收稿日期：2016一11—31
作者簡介：李雯，1984年生，女，河北永年人，2009年畢業(yè)于河
北工程大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)，碩士，工程師。
·126·
表1 實(shí)驗(yàn)用水指標(biāo)參數(shù)表
參數(shù)單位范圍平均值
COD mg／L 32_4～58．6 56．5
p刑meCL l 2．O～20。O 16，2
Pw mg／L 1．0-2．5 1．60
p蟠mg／L 12．2～30．0 20．O
色度倍20～40 30
由表1分析可知，經(jīng)氧化溝工藝處理的城市污水各
項(xiàng)指標(biāo)符合一級B排放標(biāo)準(zhǔn)，但仍無法達(dá)到回收用水的
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，需采取相應(yīng)措施進(jìn)一步降低污染物含量，
以確保尾水處理后達(dá)到再回收利用水平。
1．2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
選用電絮凝裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所用電源為穩(wěn)定直流
電源，電絮凝槽選用長寬150 mm x 100 mm有機(jī)玻璃容
器，容器放置于磁力攪拌裝置上，內(nèi)部布設(shè)特質(zhì)電極
板一對充當(dāng)電解正負(fù)極，尺寸為150 mm x 50 mm x 3
mm，電極板浸水深度為100 mnl。采用上述裝置以此進(jìn)
行靜態(tài)實(shí)驗(yàn)與動態(tài)實(shí)驗(yàn)。
靜態(tài)實(shí)驗(yàn)：將采集尾水1 000 mm均勻混合后放入
電絮凝槽，啟動直流電源，進(jìn)行電絮凝實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)進(jìn)
行一定時間后停止通電，并靜置溶液30 min后，取出上
層清液測定其水質(zhì)，并確定電絮凝工藝最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)。
動態(tài)實(shí)驗(yàn)：設(shè)定合理流量向水樣連續(xù)泵入電絮凝
槽，依照靜態(tài)實(shí)驗(yàn)所得最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行電絮凝實(shí)驗(yàn)，
并測定沉淀池水質(zhì)，鑒定連續(xù)運(yùn)行處理效果。
萬方數(shù)據(jù)
2017年第2期李雯：電絮凝法在污水處理廠中的應(yīng)用分析2017年2月
1．3實(shí)驗(yàn)分析方法
利用快速消解分光光度法對處理后水樣COD(化學(xué)
需氧量)值進(jìn)行測定；利用鉬算銨分光光度法對水樣
總磷值進(jìn)行測定；利用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光
度法對水樣總氮值進(jìn)行測定；利用重量法測定水樣ss
值；利用稀釋倍數(shù)法測定水樣色度；利用PHS一3C型pH
計(jì)測定水樣pH值1斟。
2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
2．1 電極板距離對污染物影響性分析
設(shè)置靜態(tài)實(shí)驗(yàn)直流電源電流強(qiáng)度為0．1 A，依次改
變電極板間隔距離為10 mm、15 mm、20 mm、25
mm、30 mm、35 mm、40 mm、45 mm、50 mm，每組
電解反應(yīng)時間15 min，實(shí)驗(yàn)停止后依照設(shè)計(jì)取水樣對其
進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果如圖l所示。
70
60
譽(yù)
本50
壘
球40
30
20
10 5 20 25 30 35 4()45 50
【包極間距／m vl
圖1 電極板距離變化對污染物影響分析圖
由圖1分析可知隨著電極板間距的增大，污水凈化
效率逐漸下降，這是由于隨著電極板間隔的增大，電
解時的氣浮效果降低，降低了陽極表明絮凝體生產(chǎn)效
率所指?？煽吹?，電極板間距變化對水樣中COD、TP、
TN 3個數(shù)值的影響效果大致相同，速率變化均介于
20％左右。同時考慮電極板間隔過小，容易導(dǎo)致電場分
布不均，誘發(fā)短路事故。所以，最佳電極板布設(shè)間隔
為20 mm，此時水樣中COD、TP、TN 3個指標(biāo)的去除
率分別為60％、60％和40％，能保證出水達(dá)到再回收利
用標(biāo)準(zhǔn)【卅。
2．2電流密度對污染物影響性分析
設(shè)定電絮凝時常為15 min，電極板間隔20 mm，依
次調(diào)整電流密度為5 A／m2、10 A／m2、15 A／m2、20
A／m2、25 A／m2、30 A／m2、35 A／m2、40 A／m2開展電絮
凝應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果匯總示意圖如圖2所示。
由圖2分析，當(dāng)電流密度小于20 A／m2時，水樣中
COD、TN、TP 3個指標(biāo)去除率伴隨電流密度增大而增
大；當(dāng)電流密度大于20 A／m：時，污染物降低效率明顯
下降，當(dāng)大于20 A／m2時，污染物去除效率基本趨于平
緩，甚至出現(xiàn)降低現(xiàn)象。綜合考量去污效率與節(jié)能需
求，尾水處理時最佳電流密度數(shù)值為25 A／m2。
2．3電絮凝時間對污染物影響性分析
設(shè)定直流電源電流強(qiáng)度0．25 A(電流密度25 A／m2)，
電極板間隔20 mm，依次調(diào)整電絮凝實(shí)驗(yàn)時長為5 min、
10 min、15 min、20 min、25 min、30 min，其實(shí)驗(yàn)數(shù)
據(jù)匯總?cè)鐖D3所示。
80
70
譽(yù)60
諱
壘50
峨
40
30
20
電流密度／I、-111。)
圖2 電流密度變化對污染物影響分析圖
5 10 5 20 25 30 35 4(
電孳凝對間／llllll
圖3電絮凝時間變化對污染物影響分析圖
由圖3分析可知，前20 rain，隨著時間的增加水樣
中COD、TN、TP 3個指標(biāo)降低持續(xù)增加，電絮凝時長
超過20 min，水樣各指標(biāo)降低速率逐漸降低，并基本趨
于平穩(wěn)，隨著時間的繼續(xù)增加，水樣凈化效果不再發(fā)生
顯著提升。由此可知，電絮凝法凈化尾水的最佳反應(yīng)時
長為20 min。
2．4連續(xù)運(yùn)行對污染物影響性分析
依據(jù)上述三組靜態(tài)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，固定電極板間隔為20
mm，直流電源0．25 A(電流密度25 A／m2)，并調(diào)控流
量確保電絮凝槽內(nèi)水樣停留時間為20 min，并開展電絮
凝動態(tài)實(shí)驗(yàn)，穩(wěn)定運(yùn)行一段時間后，對出水水質(zhì)進(jìn)行測
定，其結(jié)果如表2所示。
表2電絮凝法處理后出水水質(zhì)分析表
參數(shù)單住出水一級A標(biāo)準(zhǔn)
COD m∥L 14．3 50
p俅mg／L 6．1 15
p1P mg／L 0．424 0．5
p秘“g，L 4．72 lO
色度倍15 30
pH 7．2 6～9
由表中數(shù)據(jù)分析可知，污水廠尾水經(jīng)電絮凝法處理
(下轉(zhuǎn)186頁)
·127·
萬方數(shù)據(jù)
2017年第2期缸；夏與子釷2017年2月
推溜步距均與循環(huán)進(jìn)度保持一致，即600 mm；
b)作業(yè)范圍。收縮支架護(hù)幫板應(yīng)超前機(jī)組3個架進(jìn)
行，拉架滯后機(jī)組后滾筒不得超過8個架，推溜作業(yè)滯
后拉架作業(yè)6個架開始進(jìn)行。
4．4推移刮板輸送機(jī)
工作面刮板輸送機(jī)滯后采煤機(jī)后滾筒15 m以外跟
機(jī)分段推人，保證輸送機(jī)呈一直線，彎曲段長度不得
低于15 m，不得出現(xiàn)急彎，以防出現(xiàn)斷連接環(huán)、啞鈴
棒或溜槽錯口。
4．5清理浮煤
清煤作業(yè)滯后推溜作業(yè)4個架開始進(jìn)行，清煤作業(yè)
人員必須面向機(jī)尾，在作業(yè)過程中要隨時注意觀察溜
槽運(yùn)行情況，防止溜槽拉過大塊煤、矸或溜槽里的煤
涌出擋煤板將人擠傷或砸傷。清煤作業(yè)人員需將支架
底座前及兩側(cè)的浮煤清人溜槽，矸石必須經(jīng)架間空隙
甩人老塘。
5采煤作業(yè)安全措施分析
5．1割煤安全措施
根據(jù)采高要求，將工作面頂、底板割平，煤壁割
直，不得留傘檐；割煤時采煤機(jī)司機(jī)每班不得少于2
名，割煤時司機(jī)要注意力集中，隨時注意頂板、底板、
煤層煤質(zhì)變化，輸送機(jī)的負(fù)荷情況；采面遇構(gòu)造需抬
刀時，抬高的幅度要適當(dāng)，防止猛抬猛落，造成推移
輸送機(jī)困難和支架仰俯角過大；采面出現(xiàn)異常情況時，
采煤機(jī)司機(jī)要及時停電閉鎖采煤機(jī)及前部輸送機(jī)；采
煤機(jī)牽引速度不得大于5 m／min。
5．2移架安全措施
移架前應(yīng)先檢查支架完好，部件齊全，管路暢通，
無漏串液現(xiàn)象，操作手柄靈活可靠；所有接頭必須使
用u形卡，不準(zhǔn)用鐵絲代替，禁止u形卡單腿使用；采
煤機(jī)割煤后，必須及時移架，割煤與移架的懸頂距離
為0．6 ITI，懸頂距離超過0．6 m時或發(fā)生片幫冒頂時，必
須停止采煤機(jī)，將前部輸送機(jī)與采煤機(jī)停電閉鎖，進(jìn)
行維護(hù)；移架時要掛線，保證采面支架符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；
移架后所有支架頂梁要整齊，成一條直線，頂梁上方
有空頂時，用木背板楔緊。
6結(jié)語
一次采全高采煤工藝作為新型的高產(chǎn)采煤工藝，
對于推動煤炭產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展有著積極意義，同時
也是滿足中國日趨增長的資源需求的必要舉措。礦井
管理者理應(yīng)積極組織專業(yè)技術(shù)人員，在立足自身實(shí)際
基礎(chǔ)上選擇適宜的生產(chǎn)設(shè)備并對生產(chǎn)作業(yè)中存在的問
題積極總結(jié)，分析相應(yīng)的安全應(yīng)對措施，從而真正推
動生產(chǎn)的高效、安全開展。
參考文獻(xiàn)：
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(責(zé)任編輯：高志鳳)
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(上接127頁)
后，內(nèi)部殘余污染物大幅降低，各項(xiàng)指標(biāo)均符合城鎮(zhèn)
污水排放一級A標(biāo)準(zhǔn)，具備可回收利用價值，能用于道
路清洗、消防、綠化等用途圈。
3結(jié)語
面對日益嚴(yán)峻的水資源短缺難題，如何進(jìn)一步提
升污水處理效果，實(shí)現(xiàn)對污水的再次循環(huán)利用，成為
保證國家社會可持續(xù)發(fā)展的必備前提。電絮凝法作為
尾水處理的一種有效工藝，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其能實(shí)現(xiàn)對污水
廠尾水中殘余污染物質(zhì)的有效凈化。同時實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯
示當(dāng)電極板間距20 mm、電流密度25 A／m2、電絮凝時
間20 min時，可達(dá)最佳處理效果，這對其在污水處理廠
中的實(shí)際應(yīng)用有著積極的指導(dǎo)意義，有利于更好地保
障尾水處理的高效達(dá)成，實(shí)現(xiàn)污水再次循環(huán)利用目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)：
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(責(zé)任編輯：高志鳳)
掣業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)糇
菘能源知識妊
嗓帶喬芾芥幫赤
全球定位系統(tǒng)構(gòu)成和特點(diǎn)
全球定位系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：a)地面控制部分，由
主控站(負(fù)責(zé)管理、協(xié)調(diào)整個地面控制系統(tǒng)的工作)、地
面天線(在主控站的控制下，向衛(wèi)星注入尋電文)、監(jiān)測
站(數(shù)據(jù)自動收集中心)和通訊輔助系統(tǒng)(數(shù)據(jù)傳輸)組
成；b1空間部分，由24顆衛(wèi)星組成，分布在6個道平面
上；c)用戶裝置部分，主要由GPS接收機(jī)和衛(wèi)星天線組
成。其主要特點(diǎn)：a)全天候；b1全球覆蓋；c)三維定速定
時高精度；d)快速省時高效率：e)應(yīng)用廣泛多功能。

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