直接染料廢水的電化學(xué)脫色研究.pdf

1、在越南，工業(yè)廢水對水環(huán)境的污染還比較嚴(yán)重。其中，紡織印染行業(yè)是污染最嚴(yán)重的行業(yè)之一。目前，越南的紡織印染廢水處理過程中存在兩個主要問題:(1)處理技術(shù)不穩(wěn)定;(2)廢水處理后還存在多余染料的顏色，如紫色，靛藍(lán)，粉紅連花等。此外，由于廢水含有氧化漂白劑，致使廢水處理難度增加。
　　現(xiàn)在越南還沒有印染廢水處理真正有效和經(jīng)濟(jì)的方法。由于染料成分結(jié)構(gòu)多樣和相對穩(wěn)定，所以采用傳統(tǒng)處理法效率不高。應(yīng)用電化學(xué)法處理印染廢水，不僅色度去除效果好，

2、還可以較大地提高廢水的可生化性，去除部分COD。此外，電化學(xué)法處理技術(shù)具有結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，投資小，系統(tǒng)構(gòu)造簡單，易于實現(xiàn)自動化，污泥量小且不易產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點，越來越受到人們的關(guān)注。尤其在印染廢水處理方面具有較好的發(fā)展前景。
　　本研究以目前越南常用的三種不同結(jié)構(gòu)直接染料（直接黃R、直接大紅4BE和直接綠BE染料）模擬廢水為處理對象，分別以鐵和鋁作為陽極，不銹鋼作為陰極進(jìn)行電化學(xué)法脫色實驗研究。在實驗過程中考察了電流密度、

3、初始pH值、染料初始濃度、電化學(xué)反應(yīng)時間、電解質(zhì)種類和電解質(zhì)濃度對三種直接染料模擬廢水的脫色率和脫色能耗的影響;同時對處理前后的直接染料模擬廢水進(jìn)行紫外—可見吸收光譜分析，考察染料的脫色與COD去除的關(guān)系，并進(jìn)行染料脫色動力學(xué)研究。
　　實驗結(jié)果表明:對于直接黃R染料模擬廢水，在染料濃度為50mg/L、電解質(zhì)濃度為0.01mol/L、溫度為20℃、攪拌速度為600r/min、反應(yīng)時間為60min的實驗條件下，以鐵為陽極時，電流密度

4、2.083mA/cm2、初始pH值7.11，用Na2SO4為電解質(zhì)，脫色率可達(dá)92.2％，脫色能耗1.709kWh/kg染料，COD去除率62.9％;而以NaCl為電解質(zhì)，脫色率可達(dá)92.9％，脫色能耗2.334kWh/kg染料;以鋁為陽極時，電流密度為2.5mA/cm2、初始pH值為6.76，用Na2SO4為電解質(zhì)，脫色率為96.1％，脫色能耗2.399kWh/kg染料，COD去除率為83.6％;以NaCl為電解質(zhì)，脫色率97.2％，

5、脫色能耗2.797kWh/kg染料。
　　對于直接大紅4BE染料模擬廢水，在染料濃度為50mg/L、電解質(zhì)濃度為0.01mol/L、溫度為20℃、攪拌速度為600r/min、反應(yīng)時問為60min的實驗條件下，以鐵為陽極時，電流密度為1.667mA/cm2、初始pH值為6.54，用Na2SO4為電解質(zhì)，脫色率達(dá)到92.1％，脫色能耗為1.298kWh/kg染料，COD去除率33.9％;而以NaCl為電解質(zhì)，脫色率為88.7％，脫色能

6、耗3.146kWh/kg染料;以鋁為陽極時，電流密度為1.25mA/cm2、初始pH值為6.83，用Na2SO4為電解質(zhì)，脫色率達(dá)94.3％，脫色能耗1.014kWh/kg染料，COD去除率為79.3％;以NaCl為電解質(zhì)，脫色率92.8％，脫色能耗0.966kWh/kg染料。
　　對于直接綠BE染料模擬廢水，在染料濃度為50mg/L、電解質(zhì)濃度為0.01mol/L、溫度為20℃、攪拌速度為600r/min、反應(yīng)時間60min的實

7、驗條件下，以鐵為陽極時，電流密度為3.333mA/cm2、初始pH值為6.65，用Na2SO4為電解質(zhì)，脫色率達(dá)到90.3％，脫色能耗4.073kWh/kg染料，COD去除率33.9％;而以NaCl為電解質(zhì)，脫色率為88.9％，脫色能耗為5.373kWh/kg染料;以鋁為陽極時，電流密度為2.083mA/cm2、初始pH值為6.54，用Na2SO4為電解質(zhì)，脫色率達(dá)92.2％，脫色能耗1.844kWh/kg染料，COD去除率71.0％％

8、;以NaCl為電解質(zhì)，脫色率92.6％，脫色能耗2.16kWh/kg染料。
　　以鐵和鋁為陽極，各種影響因素對三種直接染料模擬廢水的脫色反應(yīng)速率常數(shù)的影響有所不同。直接綠BE染料模擬廢水的脫色反應(yīng)速率常數(shù)受電流密度影響不明顯。以鐵板作為陽極時，初始pH值對三種直接染料模擬廢水的脫色反應(yīng)速率常數(shù)的影響大于以鋁板作為陽極。染料初始濃度對直接黃R染料模擬廢水的脫色反應(yīng)速率常數(shù)的影響比較明顯。三種直接染料模擬廢水的脫色反應(yīng)速率常數(shù)受兩種電