在自然水體中都存在含量有限的營(yíng)養物質(zhì)如氮、磷等物質(zhì)，這些物質(zhì)含量的高低，決定了植物生長(cháng)和環(huán)境控制的主要因素。在一些正常的淡水中，氮、磷等物質(zhì)的含量是比較有限的，隨著(zhù)我國產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，湖泊和水庫中的氮磷污染均有加重趨勢，水體中藻類(lèi)大量繁殖，且生存期長(cháng)、覆蓋面廣、暴發(fā)次數多。20世紀80年代初太湖以中營(yíng)養為主，80年代后期為中營(yíng)養-中富營(yíng)養，90年代中期大部分已為中富營(yíng)養-富營(yíng)養，目前中富營(yíng)養化面積占75%左右，夏季富營(yíng)養或重度富營(yíng)養占全湖面積10%左右。水體富營(yíng)養化指大量溶解性營(yíng)養鹽進(jìn)入水體，導致異養微生物旺盛代謝活動(dòng)，使得水體溶解氧含量急劇下降，水質(zhì)出現惡化的現象。加強對水體富營(yíng)養化及污水脫氮除磷技術(shù)分析與應用，對緩解水體富營(yíng)養化、促進(jìn)水資源可利用性具有重要的現實(shí)意義。污水脫氮除磷的技術(shù)可分為物理法、化學(xué)法和生物法。化學(xué)處理法費用較高，產(chǎn)生的污泥量多而難于處理。物理處理法存在運行費用高，沉淀劑費用昂貴的問(wèn)題。生物處理法流程復雜，脫氮除磷效果不穩定，產(chǎn)生大量難處理的污泥、易造成二次污染。探索其他方法對污水進(jìn)行處理極為必要。高壓脈沖放電技術(shù)是集各種氧化技術(shù)于一身的新型水處理技術(shù)。高壓脈沖放電技術(shù)是在特定的反應器內，利用外加電場(chǎng)向水中或水面之上的空間注入能量，產(chǎn)生非平衡等離子體，引發(fā)一系列復雜的物理、化學(xué)過(guò)程，達到機污染物終礦化為CO2和H2O的目的。高壓脈沖放電技術(shù)具有開(kāi)發(fā)費用低，處理徹底，無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。

1、實(shí)驗部分

1.1 試劑與儀器

ZnSO4（AR）、NaOH（AR）、HCl（98%）、酒石酸鉀鈉（AR）、K2S2O8（AR）、抗壞血酸（AR）、酒石酸銻氧鉀（AR）、KH2PO4（AR）、鉬酸銨（AR）。

EPM-A高壓電脈沖發(fā)生器；SHZ-D循環(huán)水式真空泵；UV-1800PC紫外可見(jiàn)分光光度計。

1.2 實(shí)驗方法

1.2.1 高壓脈沖處理方法

采用高壓電脈沖裝置，陽(yáng)極、陰極均選用石墨棒。取原水100mL于燒杯中，利用兩個(gè)石墨電極調節電極間距，開(kāi)啟高壓電脈沖發(fā)生器，設置脈沖時(shí)間、脈沖頻率以及脈沖電壓等實(shí)驗數據，處理一定時(shí)間后，關(guān)閉脈沖發(fā)生器。取處理后水樣10mL于50mL比色管中，加入相關(guān)實(shí)驗試劑。

1.2.2 NH3-N的測定

在水樣中加入KI和HgI2的強堿溶液（納氏試劑），與氨反應生成淡紅棕色膠態(tài)化合物，此顏色在較寬的波長(cháng)范圍內具有強烈吸收。通常于410~425nm波長(cháng)范圍內測吸光度，利用標準曲線(xiàn)法求出水樣中NH3-N的含量。

1.2.3 正磷酸鹽的測定

用鉬銻抗分光光度法測定磷。在一定酸度和銻離子存在的情況下，磷酸根與鉬酸銨形成銻磷鉬混合雜多酸，它在常溫下可迅速被抗壞血酸還原為鉬藍，在700nm波長(cháng)下測定。

2、結果與討論

本文主要以生活污水中的氮、磷為目標去除物，考察脈沖放電條件對污水中NH3-N、正磷酸鹽去除率的影響，得出處理氮、磷的優(yōu)工藝條件，后利用優(yōu)工藝條件處理實(shí)際污水。分別采用納氏試劑比色法和鉬銻抗分光光度法來(lái)制作NH3-N和正磷酸鹽的標準曲線(xiàn)。

2.1 峰值電壓對NH3-N（正磷酸鹽）去除率的影響

設定脈沖參數（放電頻率：30Hz；電極間距：2cm；放電時(shí)間5min），分別在5~30kV的峰值電壓下對污水進(jìn)行電解，測定脈沖后溶液的吸光度，并計算氨氮（正磷酸鹽）的去除率，考察峰值電壓對正磷酸鹽去除率的影響，結果見(jiàn)圖1。

圖1表明，NH3-N（正磷酸鹽）去除率出現急劇增加后逐漸降低的趨勢。當脈沖電壓均為10kV時(shí)，NH3-N和正磷酸鹽的大去除率分別為39.05%和28.88%。隨脈沖電壓的升高，輸入功率隨之增大，在單位時(shí)間內產(chǎn)生的電荷數量就多，NH3-N（正磷酸鹽）被氧化的機率增加能量隨之提高，故NH3-N（正磷酸鹽）去除率增大。但當繼續升高電壓時(shí)，則電暈放電向火花放電過(guò)渡，出現頻繁擊穿，能耗迅速增大，能量利用率下降，反使NH3-N（正磷酸鹽）去除率降低。NH3-N（正磷酸鹽）去除的佳脈沖電壓為10kV。