Nghiên cứu về xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp màng sinh học kết hợp chất độn sắt-cacbon.

Tóm tắt: Các loại chất độn vi điện phân sắt-cacbon khác nhau được điều chế bằng phương pháp thiêu kết ở nhiệt độ cao 700~1000℃. Thí nghiệm tĩnh cho thấy chất độn vi điện phân sắt-cacbon trộn với bột nhôm có hiệu quả xử lý đáng kể. Hàm lượng NH4+-N, COD và TN lần lượt đạt 6,18%, 44,18% và 6,86%, hiệu quả loại bỏ tốt hơn so với các chất độn khác. Tỷ lệ loại bỏ TP của chất độn sắt-cacbon pha với bột nhôm là 33,45%, thấp hơn so với tỷ lệ loại bỏ 35,53% của chất độn vi điện phân sắt-cacbon pha với magie cacbonat. Tuy nhiên, xét theo hiệu quả xử lý tổng thể, chất độn tốt nhất để xử lý nước thải sinh hoạt là chất độn vi điện phân sắt-cacbon trộn với bột nhôm. Hỗn hợp chất độn vi điện phân sắt-cacbon trộn với bột nhôm được thêm vào lò phản ứng màng sinh học đã được thử nghiệm thành công, và kết quả cho thấy tỷ lệ loại bỏ trung bình của nước thải từ màng sinh học được nuôi bằng chất độn vi điện phân sắt-cacbon đối với NH4+-N, COD, TN và TP lần lượt đạt 85%, 89%, 79% và 81%. Dựa trên tình hình và đặc điểm hiện tại của nước thải sinh hoạt nông thôn ở Trung Quốc, dựa trên hiệu quả cao và ứng dụng đơn giản của xử lý nước thải sinh hoạt nông thôn, một thiết bị xử lý màng sinh học kết hợp vi điện phân sắt-cacbon đã được thiết kế và chế tạo, và hiệu quả hoạt động đã được nghiên cứu. Kết quả cho thấy công nghệ vi điện phân sắt-cacbon sử dụng sự chênh lệch điện thế của chính chất độn sắt-cacbon trong nước thải để phân hủy chất hữu cơ. Đồng thời, công nghệ vi điện phân sắt-cacbon cũng có tác dụng nhất định trong việc cải thiện các đặc tính sinh hóa của nước thải sinh hoạt, loại bỏ phốt pho và hỗ trợ loại bỏ nitơ sinh học. Trong nghiên cứu này, chất độn vi điện phân sắt-cacbon được điều chế bằng phương pháp thiêu kết ở nhiệt độ cao, và nước thải sinh hoạt được xử lý bằng màng sinh học. Kết quả cho thấy, chất độn vi điện phân sắt-cacbon trộn với bột nhôm được so sánh với các chất độn vi điện phân khác. Bằng cách bắt đầu thí nghiệm treo màng sinh học vi điện phân sắt-cacbon của thiết bị màng sinh học, khi thiết bị màng sinh học hoạt động ổn định, cơ chế loại bỏ COD và tổng phốt pho từ nước thải sinh hoạt bằng chất độn sắt-cacbon phù hợp với mô hình động học bậc hai gần đúng. Thiết bị thí nghiệm trong nghiên cứu này có ưu điểm là hiệu quả màng sinh học cao, lượng bùn dư ít và vận hành đơn giản, và việc bổ sung chất độn sắt-cacbon có thể tăng cường hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt, cải thiện hiệu quả loại bỏ và tính ổn định của nước thải.