组合电化学法分离尿液中氮和磷的研究
发布时间：2020-09-16 16:34
本文采用组合电化学法对模拟尿液进行处理以去除回收其中的氮和磷。组合电化学法分两部分:1、由钛以及镁组成的钛镁腐蚀电池;2、电化学装置,阳极采用钛微孔滤管,阴极采用不锈钢外壳。部分处理液和电化学反应产生的气体穿过阳极的微孔进入其内部,一方面有效降低了气膜引起的传质阻力及欧姆电阻,保证溶液中的离子与电极表面充分接触;另一方面实现了阳极出水和阴极出水的分离。研究得出:1.独立电化学系统处理模拟尿液氨氮去除效果的最佳条件为电压18V,阳极出水:阴极出水=3:1;2.通过对无尿素和有尿素模拟尿液的处理,分析后得出,尿素作为氮源经过电催化氧化的作用生成了氨氮,这是导致后期氨氮含量有所升高的原因所在。3.在恒定电压条件下,提高电流会导致水的解离,不利于氨氮的去除;4.通过在不同稀释倍数的模拟尿液的阳极出水以及阴极出水之后放置钛镁腐蚀电池的实验得出,低的稀释倍数的模拟尿液在处理过程中不但不利于磷酸铵镁沉淀的生成,影响氨氮与磷的去除效果,而且会对电极存在明显的腐蚀,当稀释10倍,钛镁腐蚀电池放置阴极出水之后时,在达到去除率高的同时能够保证电化学电解装置的稳定运行;5.阴阳极分流实验时,阴极出水的pH在7.41-9.13之间,适宜磷酸铵镁生成的pH范围,将收集到的白色沉淀经过XRD(X射线衍射技术)、XEM-EDS(扫描电镜能谱)分析,得到较好的晶型结构以及符合特征峰的图谱,证明沉淀中以磷酸铵镁沉淀为主,氨氮整体去除率达到36.56%,磷的去除率可达43.07%,且高余氯含量的阳极出水可用于尿液的杀菌消毒或用作二次冲厕水;6.在待处理模拟尿液中加入定量的腐植酸进行循环处理,最终在阴极出水管之后的过滤网上收集到的物质经过测定尿素含量,与腐植酸原样中尿素含量对比得出,腐植酸与模拟尿液中的尿素存在络合反应,生成的褐色物质中存在腐植酸尿素。
【学位单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X703
【部分图文】：
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本文编号：2820086
【学位单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X703
【部分图文】：
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