电解法应用于染料废水的处理研究

摘 要：根据染料废水的特点处理染料废水。比较各种处理方法的优缺点选择电解法加入活性碳介质助理染料废水。通过实验选取最佳工艺条件，使COD的去除效果达到最好。比较各个工艺条件下不同参数COD去除效果。最佳条件是电流为1A，流速为26ml/min，中间出水，以活性碳为填充介质。

关键词：电解法；染料废水；COD去除率

前言

我国的染料产量以年均20.87%的速度增长，出口量以年均3.64%的速度增长，整个染料工业的发展形势呈现出极其显著的特点。2003年，我国染料产量达到54.2万吨，占世界染料产量的55%左右，进一步巩固了我国作为世界最大染料生产国的地位，这种强劲的发展势头在2004年得以继续。我国不仅染料产量迅速增长，而且品种也同步发展。迄今我国可生产的染料品种超过1400个，经常生产的品种在700～800个，品种超过100的染料有分散染料、活性染料和酸性染料等。我国染料行业的迅猛发展的同时也为环境保护带来了巨大的压力。[1]染料废水主要来源于染料及染料中间体生产行业，由各种产品和中间体结晶的母液、生产过程中流失的物料及冲刷地面的污水等组成。我国染料工业具有小批量、多品种的特点，大部分是间歇操作，废水间断性排放，水质水量变化范围大。废水组分复杂、浓度高（COD为1000-10万mg/L）。废水中通常含有许多原料和副产品，毒性大，废水多呈酸性，也有的呈碱性，一般含盐量都很大。[2]染料废水的处理难点是COD高，而BOD/COD值较小，可生化性差。染料废水的处理，通常采用的方法有混凝法、活性炭吸附法、生化法等。用混凝法处理所产生的大量污泥容易造成二次污染；而采用生化法进行处理，易引起微生物活性的降低；活性炭吸附法不适合处理高浓度的有机废水。[3] 电解法对处理含酸性染料废水有较好的处理效果，但对COD高的废水处理效果较差，因此我们选用活性碳作为填充介质以提高废水的处理效果。而且此方法目前广泛应用。

1、实验部分

1.1废水性质

实验使用的废水为甲基橙模拟废水，pH3～4，COD 600～800mg/l

1.2 试剂及仪器

硫酸银、铬酸钾、硫酸亚铁铵、试亚铁灵、硫酸钠

电源（SOYI-6020）、COD快速测定仪、电解装置

1.3 实验方法

取一定量甲基橙模拟废水，加入硫酸钠（减小电流），选取最佳工艺条件（流速、电流、出水方式、介质），通过电解装置电解一定的时间，出水取上清液，用消解法测进出水COD值，并计算COD去除率。

2 结果与讨论

2.1 流速对处理效果的影响

取模拟染料废水，流速采用21ml/min、26ml/min、31ml/min，进行三组对比。电解后取上清液，测定其CODcr值。

通过图表分析出对于CODcr而言，在电流和出水方式相同的情况下，流速为26ml/min为最佳条件。

2.2 出水方式对处理效果的影响

通过图表分析可知中间出水比阳极出水效果好 。但是理论上阳极出水应好于中间出水，这是由于水被电解后产生H+和OH-，而OH-会聚集在阳极附近，OH.具有强氧化性而且它的寿命短，只能在阳极附近，当它到达活性炭附近时已经消失了，因此在阳极多了OH.的氧化性使得废水处理效果更好。本次做出的结果却恰恰相反，因为由于水从电解装置的底部进入，越向上走压强越大，而底部压强小，水自然会选择压强小处进入电极，这样谁不能均匀分布在电极表面，OH.的氧化作用也就大大降低使得出水反而不好。

2.3电流对处理效果的影响 （原水 COD 612mg/l）

由图表分析可知当流速为26ml/min，中间出水，电流为1A时COD去除处理效果比较好。

2.4介质对处理效果的影响

通过图表分析可得，以活性碳作为填充介质对COD的去除效果高于无介质的情况。

3 结论

本实验对COD去除效果较好。最佳条件是电流为1A，流速为26ml/min，中间出水，以活性碳为填充介质 。在最佳条件下COD去除率为96.67%。

参考文献

[1] .料废水的特点及处理现状.

[2] 电解法应用于染料废水的预处理研究.

[3] 中国纺织网.电化学技术可以处理染料废水. 2005年8月15日.