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    江蘇銘盛環境

    染料廢水處理三維電極-電Fenton法

    文章出處:未知發表時間:2023-06-06 13:32:16

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    染料廢水在工業廢水的排放中占有重要的比例,且其組成復雜,有機物污染物的含量很高,同時還具有水質水量波動大、色度高等特點。染料廢水的處理難度不斷加大,排放標準也日益嚴格。目前,染料的種類已達到上萬種,人造絲皂化物、PVA漿料和新型助劑廣泛應用,抗氧化、抗生物降解和抗光解的染料技術快速發展,這使得廢水中COD質量濃度已經上升到20003000mg/L。其中,偶氮染料的種類和數量位居首位,孔雀石綠是偶氮染料的一種。

     

    目前,主要采用生物法、化學法、吸附等方法處理染料廢水,然而,傳統的物理、化學、生物方法都難以讓廢水達到排放標準。高級氧化法能夠提高廢水的可生化性,降解有毒有害物質,實現染料廢水的達標排放,具有很好的處理效果和應用前景。電Fenton法利用電化學產生的H2O2Fe2+作為Fenton試劑的持續來源,二者反應產生的?OH氧化廢水中污染物質,同時Fe3+在陰極被還原為Fe2+。

    三維電極-電Fenton法是三維電極法和電Fenton法的耦合,即在二維電Fenton的基礎上,引入粒子電極作為第三電極。三維電極-電Fenton系統增大了物質傳質效果,使反應區域從電極表面延伸到整個三維空間,粒子電極在電場的作用下發生極化現象,構成微電解池,在正負兩極分別發生電化學氧化反應和還原反應,極大地提高了反應效率。石巖等研究了三維電極-電Fenton法處理垃圾滲濾液的處理效果和影響因素,發現在最佳反應條件下反應180min后有較好的處理效果,COD、氨氮和色度去除率分別達80.8%、55.2%98.6%,同時垃圾滲濾液的BOD5/COD0.125提高至0.486。班福忱利用三維電極-電Fenton試劑法對苯酚廢水進行了處理,在最佳操作條件下,對苯酚去除率和COD去除率分別達到了97.27%89.97%,且出水水質穩定;同時對比了三維電極-電Fenton法和二維電Fenton法對苯酚的去除效果,試驗結果表明:在相同條件下,三維電極-電Fenton法對苯酚的去除率比二維電Fenton法對苯酚的去除率高20%左右,在苯酚去除率相同時,三維電極-電Fenton法的能耗僅為二維電Fenton法的一半左右。說明三維電極-電Fenton法是值得研究的工業廢水處理方法。

    經大量實驗研究證明,采用三維電極-Fenton法對染料廢水處理具有以下效果:

    (1)脫色率和COD去除率隨著反應時間的增加而提高,綜合考慮處理效果和運行成本,控制反應時間為120min。

    (2)酸性條件利于反應的進行,但是pH過低時陰極易發生析氫反應抑制?OH的生成反應,pH3時處理效果最佳。

    (3)隨電壓增大,色度和COD去除率呈先增大后減小的趨勢,當電壓為16V時,處理效果最佳。

    (4)當極板間距為9cm時,體系的傳質效果好,溶液濃差極化不明顯,電流效率高,同時粒子電極降解有機物能力較強,利于色度和COD的去除。

    (5)當曝氣強度為0.8L/min時,既促進了氧化活性物質的產生又不至于使空氣流量過大而影響有機物在電極表面的停留時間,同時對Fe2+的氧化作用不明顯,故處理效果最好。


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