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在自然水体中都存在含量有限的营养物质如氮、磷等物质，这些物质含量的高低，决定了植物生长和环境控制的主要因素。在一些正常的淡水中，氮、磷等物质的含量是比较有限的，随着我国产业化发展，湖泊和水库中的氮磷污染均有加重趋势，水体中藻类大量繁殖，且生存期长、覆盖面广、暴发次数多。20世纪80年代初太湖以中营养为主，80年代后期为中营养-中富营养，90年代中期大部分已为中富营养-富营养，目前中富营养化面积占75%左右，夏季富营养或重度富营养占全湖面积10%左右。水体富营养化指大量溶解性营养盐进入水体，导致异养微生物旺盛代谢活动，使得水体溶解氧含量急剧下降，水质出现恶化的现象。因此，加强对水体富营养化及污水脱氮除磷技术分析与应用，对缓解水体富营养化、促进水资源可利用性具有重要的现实意义。污水脱氮除磷的技术可分为物理法、化学法和生物法。化学处理法费用较高，产生的污泥量多而难于处理。物理处理法存在运行费用高，沉淀剂费用昂贵的问题。生物处理法流程复杂，脱氮除磷效果不稳定，产生大量难处理的污泥、易造成二次污染。因此，探索其他方法对污水进行处理极为必要。高压脉冲放电技术是集各种氧化技术于一身的新型水处理技术。高压脉冲放电技术是在特定的反应器内，利用外加电场向水中或水面之上的空间注入能量，产生非平衡等离子体，引发一系列复杂的物理、化学过程，达到机污染物终矿化为CO2和H2O的目的。高压脉冲放电技术具有开发费用低，处理彻底，无二次污染等优点。

1、实验部分

1.1 试剂与仪器

ZnSO4（AR）、NaOH（AR）、HCl（98%）、酒石酸钾钠（AR）、K2S2O8（AR）、抗坏血酸（AR）、酒石酸锑氧钾（AR）、KH2PO4（AR）、钼酸铵（AR）。

EPM-A高压电脉冲发生器；SHZ-D循环水式真空泵；UV-1800PC紫外可见分光光度计。

1.2 实验方法

1.2.1 高压脉冲处理方法

采用高压电脉冲装置，阳极、阴极均选用石墨棒。取原水100mL于烧杯中，利用两个石墨电极调节电极间距，开启高压电脉冲发生器，设置脉冲时间、脉冲频率以及脉冲电压等实验数据，处理一定时间后，关闭脉冲发生器。取处理后水样10mL于50mL比色管中，加入相关实验试剂。

1.2.2 NH3-N的测定

在水样中加入KI和HgI2的强碱溶液（纳氏试剂），与氨反应生成淡红棕色胶态化合物，此颜色在较宽的波长范围内具有强烈吸收。通常于410~425nm波长范围内测吸光度，利用标准曲线法求出水样中NH3-N的含量。

1.2.3 正磷酸盐的测定

用钼锑抗分光光度法测定磷。在一定酸度和锑离子存在的情况下，磷酸根与钼酸铵形成锑磷钼混合杂多酸，它在常温下可迅速被抗坏血酸还原为钼蓝，在700nm波长下测定。

2、结果与讨论

本文主要以生活污水中的氮、磷为目标去除物，考察脉冲放电条件对污水中NH3-N、正磷酸盐去除率的影响，得出处理氮、磷的优工艺条件，后利用优工艺条件处理实际污水。分别采用纳氏试剂比色法和钼锑抗分光光度法来制作NH3-N和正磷酸盐的标准曲线。

2.1 峰值电压对NH3-N（正磷酸盐）去除率的影响

设定脉冲参数（放电频率：30Hz；电极间距：2cm；放电时间5min），分别在5~30kV的峰值电压下对

随着经济的发展和城镇化步伐的加快，农民生活水平显著提高，同时也带来了生活污水，给农村环境造成了压力。目前很多的农村都缺乏污水处理设备，污水直接排入河内，造成严重的水体污染，影响水生生物的生长，造成农田土壤肥力下降、农作物减产、出现饮水和粮食安全，进而影响到人们的身体健康。这已成为亟待解决的社会问题。

1、生物处理法的工艺及特点

1.1 生物吸附氧化法（AB法）

生物吸附氧化法是由德国亚琛工业大学教授在20世纪70年代提出的一种新型超高负荷活性污泥法。这种方法主要利用微生物种群的特性和负荷相差较大的A段、B段，设置单独的回流系统，不需要设立初沉池。生物吸附氧化法，根据微生物的生长繁殖规律，为菌群分别创造适宜环境，提高不同种群的增殖，从而大大改善污水处理的效能。

生物吸附氧化法的特点：①优点：A段具有很强的稳定性。由于负荷高，抗冲击负荷能力强，一般用于处理水质水量变化较大的污水，沉降性能良好，基本不会产生污泥的膨胀；②缺点：A段由于沉降性能好而产生大量的泥，含水率高，不易脱水，不具有脱碳除磷功能，因此出水水质较差，达不到排放高标准。

1.2 生物膜法

生物膜法是膜生物反应器，构成部分包括池体、鼓风曝气系统、管道、泵、膜组件及仪表。膜生物反应器将污水中的有机物等微生物降解分解后达到净化水质、提高出水水质的目的，通过膜组件对大分子有机物、细菌、活性污泥等的截留，来保证出水水质的达标。与此同时，还要保证反应器内有较高的污泥浓度来加快反应的进行。

膜生物反应器特点：①优点：对污染物去除效率高：对固体悬浮物、浊度、氨氮的去除率高达99％；具有较强的灵活性和实用性，能够自动控制，没有污泥膨胀的发生；负荷低、污泥产量少；出水水质好，占地面积少，能够进行集中处理，升级潜力大；②缺点：膜组件成本高，制约了其推广。

1.3 人工快渗污水处理工艺

人工快渗污水处理工艺是一种新型工艺，在在原有的快速渗滤工艺基础上研发而来的。这种工艺是在快渗池内通过人工填充一定的天然介质和特殊的填充料，采用干湿交替的运行方式，保证了较高的水利负荷，进而满足了污水的处理效果。

人工快渗污水处理工艺特点：①操作简单、能耗少、运行方便、建设投资费用低；②缺点：不能在全过范围内普及，不能适用低温条件，只能在南方气温高的地方运行。

1.4 传统的活性污泥法（CAS法）

20世纪初，活性污泥工艺诞生。它是利用鼓风机向污水中通空气，经过一定时间后，使微生物群的活性污泥均匀的分散悬浮到反应器中，与污水完全解除。利用生物酶和溶解氧的作用，污水中的有机物被微生物利用，得到分解。这一过程，微生物不断的生长、繁殖，给反应器所需的工作主体——活性污泥提供大量的新微生物，使污水得到了有效净化。

活性污泥处理污水的特点：①优点：处理成本低、BOD去除强度大，可达95％；②缺点：设备大、投资大、厂区建设面积大、停留时间长，增加了其管理难度。

2、农村生活污水处理工艺研究

当前，我国农村污水处理技术还不够成熟，由于缺乏资金和技术人员，只能用一些投资小、较简单的污水处理方法。常用的方法有：序批式活性污泥法、人工湿地、人工快渗污水处理工艺、A2/O法等。

近年来，国家大力推进农村现代化建设，农村成为了我国环境治理的新阵地。农村生活污水成为了国家重视的环境治理工作，很多研究人员在研究农村生活污水工艺上取得了显著成果。主要成果：①对严寒地区农村生活污水的处理，提出了凹凸棒土——稳定塘模式处理技术，改善了以往低效率、高能耗、排水不达标等问题；针对保证水质，研发抽屉式膜技术处理系统，使出水水质更好、工艺更简洁、能耗少、二次污染减少，极大改善污水处理的效率；②根据农村生活污水的特点，设计叠层生态虑床，取得了明显有效的成果，使很多出水物质达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准；③根据农村生活污水的实际情况和技术需要，对复合厌氧反应器进行了有效的改良，结合了厌氧活性污泥法和生物膜法两种技术的有点，使农村生活污水处理得到了好的效果，同时也降低了运行成本等；④针对我国农村生活污水分散、集中收集难度较大的特点，提出车载移动式一体化污水处理装备设想，在农村设立污水收集池，在机动车上安装模块化组装设备，定期将装备运到集水池进行处理回收利用，提高了污水的利用率，同时也降低了投资成本；⑤农村生活污水处理要经济高效、简单易行，根据这一原则，研究人员利用柳树高效的生物修复，设计了由沉淀/厌氧、柳树/土壤两个处理单元构成的适用于处理农村分散型的生态净化系统；⑥冬天生活污水处理效果较差，研究人员充分发挥人工湿地基建投资低、处理效果好的优势，利用生态温室解决了人工湿地系统冬季处理效果的问题，从而大大提高了污水处理的效率；⑦部分研究人员，利用农村当地的生活特点，提出了简易的模式，利用化粪池沉淀、厌氧消化和过滤器净化等，有效降低了建造成本，便于维护和推广。