電解法處理印染廢水的研究_secret

1、1電解法處理印染廢水的研究電解法處理印染廢水的研究摘要利用自制電解裝置，以鐵電極為陽極，銅電解為陰極對印染廢水進行電解。在外電壓的作用下，利用可溶性陽極鐵產生大量的陽離子對膠體廢水進行凝聚，同時在陰極上析出大量的氫氣泡與絮粒粘附在一起上浮，電解過程中生成的羥基自由基對有機染料進行降解脫色反應。目前國內外對電解法處理印染廢水進行了大量的研究，概括了電解過程中污染物去除的四種機理。既氫氧化鐵與絮粒表面的絡和作用、化學調整作用和沉淀的上浮作用

2、。電解時是氧化、還原、中和、凝聚、氣浮幾種化學反應和物理變化的綜合作用，使印染廢水得到凈化。實驗結果表明：電化學方法處理印染廢水的效果十分明顯，廢水的脫色率在95%以上。關鍵詞關鍵詞染料降解印染廢水電化學方法羥基自由基在21世紀的今天，環(huán)境保護和環(huán)境污染防治工程日益受到人們重視。染料和印染工業(yè)的廢水處理一直是個令人捆擾的問題。隨著我國印染工業(yè)的發(fā)展，印染行業(yè)已成為工業(yè)廢水的排放大戶。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國印染廢水的排放約為3106~4106

3、m3／d.。而在制造過程中染料的損失率約為2%，在印染工業(yè)中其損失率約為10%。這類染料廢水具有高色度、高含鹽量、有機物難生化降解、水質水量隨時間變化較大等特點，對環(huán)境污染很大，使之成為工業(yè)廢水治理的難點[2]。用電化學的方法來處理這類廢水，以其設備簡單，投資小，占地少等優(yōu)點而成為近年來研究的熱點。電解過程中生成的羥基自由基是一種強氧化劑，具有很高的氧化電位（2.8V），羥基自由基通過引發(fā)鏈反應最終可以將有機物氧化為最簡單的分子H2O和

4、CO2，而且Fe(OH)3膠體可以吸附有機物發(fā)色基團使之共同沉淀[3]。實驗以紫外可見光譜圖表征工業(yè)染料廢水經(jīng)電解后的吸光度的變化；以紅外光譜分析廢水沉淀；用精確pH試紙測定電解前后廢水的pH值變化；根據(jù)電壓、電流及電解時間來核算實驗成本。本文基于對其脫色機理和實驗工業(yè)化的可行性進行了研究，并對電極的選擇，電極間的距離，電壓的控制，支持電解質的加入量、流量的大小等實驗條件的優(yōu)化選擇進行3紅色，可知沉淀中有Fe3離子。故可以推出發(fā)生的電極

5、反應。2.22.2、電極反應、電極反應根據(jù)實驗現(xiàn)象認為可能發(fā)生的電極反應如下：陽極（氧化）2H2O－2e→2OH.2HOH－－e→OH.(堿性條件下)Fe－2e→Fe2Fe－3e→Fe3陰極（還原）2H2O2e→H22OHˉ當然廢水溶液中還存在這樣的化學反應：Fe22OHˉ→Fe(OH)2Fe33OHˉ→Fe(OH)32.32.3、條件的優(yōu)化：、條件的優(yōu)化：對于支持電解質的加入的量一般是5~10gL。若在電解過程中加入過多的氯化鈉則會使

6、反應的電流密度過大，從而消耗過多的電量，反之加入的過少有機物降解的速度太慢且不徹底，影響實驗結果。經(jīng)過多次實驗表明電解電壓應控制在10V而總電壓則在15左右，電極件的距離為15cm左右。流量應控制在0.75dm3min以下。[5]2.42.4、反應機理、反應機理電解時在廢水中加少量的氯化鈉固體作為支持電解質。在堿性條件下電解時陽極上的氫氧根失去一個電子可以生成的羥基自由基，是強親電基團，容易進攻電子云密度較高的環(huán)類有機物，使之開環(huán)降解而

7、脫色[4]。同時陽極上生成的Fe3、Fe2與OH－結合生成Fe(OH)3和Fe(OH)2膠體對印染廢水中的有機物進行吸附，而陰極上還可以生成的對膠體凝聚物有上浮作用的活性氫，使凝聚物漂浮在廢水的上面以便于浮選。另一方面由于在電解過程中加入了氯化鈉，因此在電解過程中可以生成少量的Cl2、ClOˉ、ClO3ˉ等氧化電位很高的物質參與了有機物的降解。3、樣品處理結果、樣品處理結果3.13.1、紫外可見吸收光譜分析紫外可見吸收光譜分析下表是淮北