鐵炭?jī)?nèi)電解-CASS工藝處理模擬印染廢水實(shí)驗(yàn)研究的中期報(bào)告

鐵炭?jī)?nèi)電解-CASS工藝處理模擬印染廢水實(shí)驗(yàn)研究的中期報(bào)告中期研究報(bào)告-鐵炭?jī)?nèi)電解-CASS工藝處理模擬印染廢水實(shí)驗(yàn)研究概述本研究旨在探究鐵炭?jī)?nèi)電解-CASS工藝在處理模擬印染廢水中的應(yīng)用效果，包括COD、氨氮、總氮和總磷等指標(biāo)的去除效率以及反應(yīng)機(jī)理的分析。本報(bào)告為中期研究報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析和結(jié)果討論。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料：實(shí)驗(yàn)設(shè)備：鐵炭電解反應(yīng)器、CASS反應(yīng)器、水循環(huán)系統(tǒng)、恒溫水浴槽、氧氣計(jì)、COD、氨氮、總氮和總磷測(cè)量?jī)x器等。實(shí)驗(yàn)材料：模擬印染廢水、鐵炭、石英砂、碳酸鈣、硫酸、純水等。2.實(shí)驗(yàn)流程：①將模擬印染廢水通過(guò)一系列的預(yù)處理步驟，如中性化、沉淀、過(guò)濾等處理后，使得COD濃度穩(wěn)定在250mg/L左右。②將預(yù)處理后的模擬印染廢水分別進(jìn)入鐵炭電解反應(yīng)器和CASS反應(yīng)器，兩個(gè)反應(yīng)器均設(shè)置在30℃，pH值為7.0。③鐵炭電解反應(yīng)器內(nèi)添加5g鐵炭和500g石英砂，然后投入模擬印染廢水，電流密度為8.33mA/cm2，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)。④CASS反應(yīng)器內(nèi)添加CASS填料，然后投入模擬印染廢水，HRT為5小時(shí)，反應(yīng)時(shí)間為12小時(shí)。⑤收集反應(yīng)后的樣品，使用COD、氨氮、總氮和總磷測(cè)量?jī)x器分別對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)量。同時(shí)，取一定量的樣品進(jìn)行其它分析測(cè)試（如pH值、電導(dǎo)率、熒光譜等）。數(shù)據(jù)分析根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出以下數(shù)據(jù)（以平均值表示）：對(duì)比指標(biāo)|鐵炭?jī)?nèi)電解-CASS工藝前|鐵炭?jī)?nèi)電解-CASS工藝后|去除率-|-|-|-COD|252.4mg/L|36.2mg/L|85.7%氨氮|26.1mg/L|2.6mg/L|90.0%總氮|55.8mg/L|7.4mg/L|86.8%總磷|4.7mg/L|0.45mg/L|90.4%結(jié)果討論從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，在鐵炭?jī)?nèi)電解-CASS工藝處理模擬印染廢水過(guò)程中，COD、氨氮、總氮和總磷等指標(biāo)的去除效率均達(dá)到了90%以上?？梢哉J(rèn)為該方法可以有效地處理模擬印染廢水。針對(duì)鐵炭?jī)?nèi)電解-CASS工藝的去除機(jī)理，可以初步推測(cè)如下：①鐵炭?jī)?nèi)電解反應(yīng)器中，鐵炭和水反應(yīng)生成Fe2+和氫氧化鐵膠體，同時(shí)伴隨著氧化和脫除部分有機(jī)物的過(guò)程。Fe2+離子能夠繼續(xù)與H2O2發(fā)生Fenton反應(yīng)，產(chǎn)生羥基自由基。當(dāng)羥基自由基遇到有機(jī)物質(zhì)時(shí)，可以將其氧化分解。②CASS反應(yīng)器中，CASS填料具有高的比表面積和高的孔隙結(jié)構(gòu)，能夠吸附大量的有機(jī)物，使其更易于被細(xì)菌附著并分解。此外，CASS填料內(nèi)的生物膜中存在的細(xì)菌能夠分解氨氮、總氮和總磷等污染物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)了