6V石墨电极优化下的剩余污泥电化学氧化减量研究

本文主要探讨了剩余污泥的电化学氧化减量化性能研究，针对这一环保问题，作者在实验中对不同参数进行了深入探索。研究的核心是通过电化学氧化技术来提升污泥处理效率，降低其环境负担。具体实验过程中，作者考察了以下几个关键因素： 1. **电压影响**：在实验中，电压被设置为6V，这个电压被认为是在优化条件下可以实现最佳效果的数值。电压对电化学反应的速率有直接影响，较高的电压能够提供更多的能量，从而加速反应过程。 2. **搅拌速度**：选择的搅拌速度为120r/min，这有助于混合污泥和电解液，确保电化学反应的有效进行。搅拌可以增加溶液的湍流，提高氧气传递效率，促进微生物活动。 3. **电极材料**：使用石墨作为电极材料，石墨具有良好的导电性和化学稳定性，有利于电子转移，从而增强电化学氧化的效果。 4. **电场方向**：尽管未明确提及具体的电场方向，但合理的电场布局对于电化学反应的分布和效率至关重要。正确的电场配置有助于提高电极表面的反应活性。 经过优化后的实验结果令人鼓舞，7小时内，MLSS（混合液悬浮固体）浓度下降了83.3%，SCOD（溶解性化学需氧量）含量显著提高至2700mg/L。这表明电化学氧化在污泥处理中的高效性能，尤其是对细胞破裂和胞液中可溶性COD的降解表现出显著效果。 伏安特性曲线和电镜分析提供了更深入的机制理解，它们揭示了电化学氧化过程中的微观变化，即细胞结构破坏和胞内物质的分解，这些都支持了电化学预处理作为一种前景广阔的污泥减量化技术的可能性。 此外，研究还提到了背景信息，指出随着城市化进程的加快，剩余污泥处理问题日益突出，传统的厌氧消化虽然被广泛采用，但存在处理时间长、占地大、产气效率低等问题。电化学技术因其经济性、高效性和环保性，为污泥减量化提供了新的解决方案。 整个研究在浙江省环保厅的项目支持下进行，并于2015年接受投稿，显示出研究的实用性和当前环境研究领域的关注点。通过实验数据和深入分析，这项研究不仅为剩余污泥处理提供了技术参考，也为后续电化学技术在污泥减量领域的进一步应用奠定了基础。