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铁道标准设计2025年第04期:电催化臭氧技术在高铁集便污水深度处理中的应用研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:许荣;石英杰;姚宏;李新洋;柴玉茜;

单位:北京交通大学环境学院;河北建设集团生态环境有限公司;北京师范大学环境学院;

摘要:实现集便污水高效、低耗、资源化处理对解决高铁集便污水污染问题,推动铁路站段污水综合利用具有重要现实意义。以前期开发的一种新型铁路集便污水节能资源化处理系统为例,重点围绕其高级氧化深度处理单元3种不同氧化技术:电催化氧化、臭氧氧化、电催化臭氧氧化组合,主要探讨其处理效果、能耗与碳排放,并在此基础上进一步对COD强化去除机理和能耗对比进行分析。研究发现,采用3种工艺将水质相近的集便污水处理至一级A标准时,对比电催化氧化和常规臭氧氧化,电催化臭氧氧化组合工艺可显著提高COD降解效率,可在较短时间内使集便污水生化二级出水中COD去除率达到75%以上,使出水COD达标排放,且COD降解过程符合一级反应动力学。此外,电催化臭氧氧化技术色度降解效果最优,处理20 min后色度去除率可达到90%以上。电催化氧化、臭氧氧化、电催化臭氧氧化技术降解能耗分别为1.14,1.76,1.09 kW·h/m~3。结果表明,电催化臭氧技术是一种深度处理集便污水的高效低碳技术,本研究验证了采用电催化臭氧技术深度处理集便污水的可行性,为其实际推广应用提供理论依据。

关键词:高速铁路;;电催化臭氧;;集便污水;;深度处理;;处理效果;;能耗

基金资助:国家自然科学基金高铁联合基金项目(U2268208);; 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目(K2022G062)