电化学强化反应墙去除硝酸盐的影响研究

作者:时慧慧; 钟溢健; 李金城; 覃佳佳; 邓钦; 韦春满
来源:中国农村水利水电, 2024, (04): 97-103+110.
DOI:10.12396/znsd.231439

摘要

面对农业灌溉区硝酸盐渗透污染地下水,损害人体健康和生态环境的现象,在传统可渗透反应墙(PRB)技术上增加电化学技术改善对硝酸盐的处理。结果表明,在立体电场作用下硝酸盐的去除率由传统技术的63.25%提高至95.77%,反应时间由原来的7 d缩短至3 d,提高处理效率降低成本。研究考察HRT、pH、电压、板间距单因素对电化学强化反应墙(EK-PRB)去除硝酸盐的影响,在此基础上通过响应曲面模型预测在HRT=15 h、电压=31 V、板间距=8.5 cm条件下EK-PRB的最佳去除率为96.75%,实际去除率为95.74%。相比传统PRB技术,EK-PRB填充生物炭粒子电极,提高污染物的传质速率,增强吸附能力同时提供更多的反应位点。通过三维电解和PRB的联合作用不仅大大提高污染物的去除效率,而且使得吸附后的填料介质在电化学作用下得到再生,实现反应过程的可持续进行,以期为处理硝酸盐的实际应用提供技术支撑。

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