电极-SBR法处理城市污水脱氮除磷的研究
[摘要]本论文研究的目的在于研究电场与生物协同作用下，SBR 法去除污水中氮磷的效果。实验结果表明，电极-SBR 法比传统的SBR法在脱氮除磷方面，都有比较明显的提高。实验还揭示：由于电场的作用，造成了电极表层的氧气浓度降低，抑制了硝化/亚硝化菌的生长，并在电解的过程中为反硝化提供H+作为电子受体，促进了反硝化反应。而阴极板上产生的氢气形成了缺氧环境，反硝化菌可能在缺氧的条件下利用氢作为载体对硝酸盐氮、亚硝酸盐氮进行彻底的氧化还原成氮气。
[关键词]电极；SBR 法；城市污水；生物脱氮除磷
随着经济建设的高速发展，随着化肥、洗涂剂、农药和各种其它化学物质的普遍使用城市污水中的氮、磷含量不断增加。一般的生物处理或二级处理对氮、磷的去除效果很差。如果高氮、磷含量的废水排入湖泊或不能流动的水体则将导致水体的富营养化使水休中藻类大量繁殖，而藻类死亡后又会使水体受到其分解产物的二次污染而消耗大量的溶解氧，为此需要对含氮磷量偏高的城市污水进行脱氮除磷处理。在此基础上，结合了广州市城市污水水质的特点以及国内外相关报道，提出了电极—SBR 法处理城市污水除磷脱氮的方法。并对次进行了理论探讨和实验研究[1-2]。
1 电极生物法的发展概况
早在 1988 年，Funchs 等[3]已将生物处理方法与电化学方法结合起来，应用于反硝化除氮。1990 年，Senda 将氧化还原酶修饰在电极上，应用于传感器和反应器中，其明显特征是能对酶反应进行电化学控制。
1992 年，Mello[4]等首次提出电极—生物反应器的概念。他们将NO3- 、NO2-、N2O 还原酶与藏红T 等具有电子传递能力的染料基质相混合后，涂布在阴极表面，制成生物膜电极。经过固定，酶的活性及染料的电子传递能力均有所提高，电极为固定化酶有效地提供还原能力。他们还首先提出了“电流提供反硝化还原力”、“电流促进和控制反硝化”等概念。
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