关键词:电絮凝染料废水进展联合工艺
1.电絮凝处理印染废水
染料废水COD高、色度深、BOD/COD低,是污水处理的难点和重点。电絮凝是处理印染废水的经济有效方法,不存在二次污染,且处理效果好,得到了广泛应用。电絮凝是通过电流作用使金属电极板溶解到水中,随后生成相关的金属絮凝物,通过吸附沉淀作用去除水中污染物。同时电极板会产生气体,气浮也有助于污染物的去除。电絮凝装置由电源,极板,反应器,和搅拌装置组成;处理废水的影响因素包括电极、电导率、PH、电流密度、反应时间和板间距等。
2.电絮凝处理印染废水的发展
2.1电源改进和三位电极反应器
直流电源电絮凝存在电极板钝化的问题,高压脉冲电絮凝改善了这一缺点。高压脉冲电絮凝能减少电极钝化,使处理效果增加。陈意民等(2009)用脉冲电絮凝处理印染废水,与直流电絮凝相比,单脉冲与双脉冲能耗分别下降了84%和87%,而COD和色度去除率相当,都在89.89%和97.07%以上[1]。电极转换电絮凝也是电絮凝的一种发展,Ke-WuPi(2014)等利用电极转换电絮凝处理500mg/L甲基橙废水在最佳条件下色度去除率≥97%;与直流电絮凝相比,电极转换电絮凝反应速率更快,更加稳定,去除效果更好[2]。
三维电极在阴-阳两极中间填充粒子作为第三电极,在电流作用下,电解槽中会形成无数的微小电解单元,加快反应速率并提高处理效果[3]。较高的面体比和较短的传质距离也使传质速率增大,从而提高电流效率和处理效率。熊蓉春等(2002)在相同电压下分别用二维和三维电极处理染料废水,三维电极电解1h后去除率达到94.62%,而二维电极电解2h后去除率才能达到92.39%,证明了三维电极比二维电极降解速率和去除效率高[4]。
2.2联合工艺
联合工艺可以充分结合双方优点,使得处理效果大大增加,是一个研究热点;主要的联合工艺有:臭氧氧化+电絮凝、吸附+电絮凝等。
(1)臭氧氧化+电絮凝:臭氧是可以无选择的强氧化剂,可以提高混合度加强传质速率,使COD和色度的去除效率提高,污泥产率减少。臭氧氧化+电絮凝对印染废水的处理效果将远远好过单独的处理效果。He等用臭氧氧化+电絮凝处理活性黄84废水,用铁电极,在O3流速=20ml/min,电流密度=15mA/cm,色度去除达100%,TOC去除率为85%[5]。(2)吸附+电絮凝:吸附可以无选择的吸附有机物,费用低,环保;但处理效果不够高。吸附有助于去除没有被絮凝物有效捕获的所有可溶性污染物。Chang等(2010)用吸附+电絮凝处理活性黑5废水,吸附剂为活性炭,当电流密度=277A/m2、pH=7时,染料和COD去除率都为100%[6],表明了此联合工艺有很好的去除率。
4.结论
电絮凝是处理印染废水的有效方式,本文介绍了电絮凝的部分发展:脉冲、电极转换电絮凝、三维电絮凝和联合工艺。
参考文献
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[3]陈武,杨昌柱,梅平,等.三维电极电化学方法处理印染废水实验研究[J].工业水处理,2004,24(8):43-45.
[4]熊蓉春,贾成功,魏刚.二维和三维电极法催化降解染料废水[J].北京化工大学学报(自然科学版),2002,29(5):34-37.
[5]HeZQ,SongS,QiuJP,etal.DecolorizationofC.I.ReactiveYellow84inaqueoussolutionbyelectrocoagulationenhancedwithozone:influenceofoperatingconditions[J].EnvironmentalTechnology,2007,28(11):1257-1263.
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作者简介:任黎明(1995.05-),女,云南省曲靖市人,四川省成都市双流县四川大学环境工程专业研究生