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申请/专利权人：生态环境部华南环境科学研究所(生态环境部生态环境应急研究所)

摘要：本发明涉及一种利用电极极性反转进行沼液养分回收及脱色的方法，包括以下步骤：S1：设置电化学反应器；S2：在电化学反应器中分别以沼渣炭电极为阳极和以镁合金电极为阴极，并在电化学反应器中装电解液；S3：使沼渣炭电极和镁合金电极通电以调节电解液的pH值，电解液酸解沼渣炭电极中的磷；S4：反转电源正负极性，分别以沼渣炭电极为阴极和以镁合金电极为阳极，使沼渣炭电极和镁合金电极通电以调节电解液的pH值，电解液酸解镁合金电极中的Mg2+，使Mg2+和NH4+与PO43‑、HPO42‑、H2PO4‑反应形成磷酸铵镁沉淀，获得含有鸟粪石的混合物沉淀和上清液。本发明的方法能够回收沼液中99%的磷及87%的氮，能够显著降低沼液色度，属于养殖废弃物中养分回收技术领域。

主权项：1.一种利用电极极性反转进行沼液养分回收及脱色的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将电化学反应器分为第一反应室和第二反应室，使第一反应室和第二反应室相互连通，并在第一反应室和第二反应室的连接处设置离子交换膜；S2：在第一反应室中以沼渣炭电极为阳极，第二反应室中以镁合金电极为阴极，并使第一反应室和第二反应室内均装有电解液；步骤S2中，沼渣炭电极的制备方法为：将干燥畜禽沼渣与琼脂树胶按照5:1的质量比混合均匀得到混合材料，再将混合材料置于干燥坩埚中，并用铝箔纸将坩埚包裹，将包裹好的坩埚置于气氛炉中并通入N2，在无氧条件下，使气氛炉升温至500~600℃热解，待反应结束后，置于干燥器中冷却至室温，制得含有灰分磷的沼渣炭电极片；S3：使沼渣炭电极和镁合金电极通电，电流为A1，通电时间为T1，利用沼渣炭电极通电后对电解液进行电解释放H+，使得电解液的pH下降，电解液酸解沼渣炭电极中的磷，提高电解液内PO43-、HPO42-、H2PO4-的含量；S4：通过反转电源正负极性，以沼渣炭电极为阴极，以镁合金电极为阳极，使沼渣炭电极和镁合金电极通电，电流为A2，通电时间为T2，利用镁合金电极通电后对电解液进行电解释放H+，使得电解液的pH下降，电解液酸解镁合金电极中的Mg2+，在电流流向的作用下，使第二反应室中的Mg2+和NH4+转移至第一反应室中；利用沼渣炭电极通电后对电解液进行电解释放OH-，使电解液的pH上升，转移至第一反应室中的Mg2+和NH4+与PO43-、HPO42-、H2PO4-反应形成磷酸铵镁沉淀，获得含有鸟粪石的混合物沉淀和上清液。

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