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2025年第2期
• 污水处理与回用 •
基于铝与石墨阴极调控对比的铝电絮凝工艺对水中磷酸盐的去除
作者：王亚超，张广，张欣桐，李杰，张浩，吕建波
作者单位：烟台大学土木工程学院；上海凯泉泵业<集团>有限公司
引用本文：王亚超,张广,张欣桐,等.基于铝与石墨阴极调控对比的铝电絮凝工艺对水中磷酸盐的去除[J].净水技术,2025,44(2): 112-123.
摘要：【目的】为了解决污水中磷的过量排放导致的水体富营养化,以源头治理作为减少磷污染的重要举措。【方法】文章采用铝电絮凝(Al-EC)技术去除水中磷,然而传统铝-铝电絮凝(Al-Al EC)存在电极损失、电耗、产泥量大的问题。文中通过将阴极更换为石墨惰性材料,使得Al电絮凝过程中的电极损失、电耗、产泥量大大降低,同时保持了良好的除磷效果,有效实现同步减污降耗的目的。研究了主要因素(电流密度、初始p H和Na Cl浓度)对2种Al-EC的影响规律。利用扫描电子显微镜/能量色散X射线光谱、X射线衍射、马尔文Zeta电位仪测定Zeta电位、析氢曲线的测定和比表面积检测法(BET)对比2种Al-EC絮凝的差异。【结果】Al-Al EC产生的絮体为三水铝石,铝-石墨电絮凝(Al-G EC)产生的絮体为勃姆石;Al-G EC的Zeta电位比Al-Al EC的Zeta电位高,有利于去除带负电荷的磷酸盐;铝阴极的析氢反应(HER)活性(644 m V)明显高于石墨阴极(1 095 m V),因此,Al-G EC运行过程中p H低于Al-Al EC的p H;Al-G EC絮体的孔径以及BET比表面积比Al-Al EC小。 因此,Al-Al EC 絮体含水率更高。 【结论】 Al-G EC 是一种较有应用前景的电絮凝技术,其相较于Al-Al EC 有更低的运行成本以及较好的去除效率。
关键词：除磷，铝电絮凝，石墨阴极，调控，减污降耗
基金资助：山东省自然科学基金(ZR2019MEE046)
