电化学法应用在印染废水脱色


  电化学法是具有普遍适用性的脱色方法。传统的电解法多采用混凝—电解法, 先除去悬浮态和胶体态污染物, 再针对水溶性染料完成电解脱色, 以节约电能。近年来, 用微电解法对染色废水脱色应用较多。该法采用铸铁屑作为滤料, 其工作原理是:含碳铁屑浸于电解质溶液中, 形成了无数个微小的Fe —C 原电池, 阳极生成Fe2 + , 阴极产生OH —及新生态[ H] 而具有较高的化学活性, 与染料发生氧化还原、吸附、絮凝等作用而有效脱色 。铁屑内电解—生化工艺具有处理效果好、出水水质稳定、设备简单、操作管理方便、能耗低等特点, 浙江某印染厂采用铁屑内电解—生化工艺对废水处理系统进行改进, 内电解预处理大大提高了废水的可生化性, 最终生化段出水COD 去除率达到90 %, 色度去除率达到95 %以上。

  Can 等 人用使用铝电极电混凝方法对活性染料脱色, 研究了废水导电率、初始pH 和电流密度、搅拌速度、染料浓度、处理时间和能效的关系。

  该反应分为三个阶段, 先生成沉淀, 然后捕捉胶体絮凝沉淀, 最后浮选固液分离。研究发现初始染液的pH 和消耗的电量影响脱色效果, 整个过程的关键是优化条件使过程中产生大量高分子以及适量的Al(OH)3 粒子, 形成胶体沉淀使固液容易分离。电凝方法是去除水中有机污染物包括染料的有效方法, 并能减少污泥产生。Kim对分散染料和活性染料进行连续电凝, 研究在持续电凝过程中电流强度、电极数目、电解质浓度、电极间差距、染料浓度、溶液pH 及进口流速等参数的作用。试验表明脱色率和反应速率常数为一阶关系, 染料去除率和反应速率常数、K 值、电流密度、电极数及电解质浓度成正比, 而与电极间隙、染料浓度及进口流速不成比例关系。经比较得知, 铝电极去除染料效果较铁和不锈钢好, 该方法对分散颗粒染料的去除效果比活性染料好。朱丽楠等 人用一种高压脉冲电场中活性氧化铝滴滤床去除有机物, 并考察了其对常用染料亚甲基蓝的效能。在脉冲电场作用下, 活性氧化铝表面产生局部放电, 提高了亚甲基蓝的降解率;同时放电过程也增强氧化铝对于亚甲基蓝的吸附, 二者的相互作用促进了亚甲基蓝的降解。当电压增加、流速减小、初始质量浓度减小、pH 增加时, 亚甲基蓝的分解效率都得到了提高。动态连续流试验结果显示当反应条件为电压25 kV , pH 为11 , 亚甲基蓝溶液初始质量浓度为5 mg/L 时, 反应系统运行110 min 后对亚甲基蓝的去除率可达67 .68 %。