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动态混合微电解技术用于印染废水处理的现场试验研究

来源:印染在线 发布时间:2010年07月13日

1 概述 印染废水中所含的浆料、染料、助剂以及染料与织物的反应物往往是难生物降解的物质。在处理印染废水时,如果先将这些物质分离并去除掉,再对废水进行生化处理就显得容易了。为去除这些物质,常规办法是投加混凝剂(如FeSO4,AlCl3等)。苏玉萍等人[1]的研究表明,常规投药需要的混凝剂用量较大(如FeSO4的适宜投加量为750mg/L~950mg/L),这样会导致废水的处理费用很高。如此高的投药量还给实际工程的运行带来大量的泥渣,另外,出水会变黄(投加FeSO4的情况)。 最近,我们用一种新的微电解工艺在广东某印染厂废水处理的现场试验中取得了很好的效果和出水水质。

2 微电解原理 2.1 微电解的电化学反应原理 微电解工艺的原理是,在酸性条件下,铸铁铁屑与其中的碳形成无数的微型腐蚀电池。铁屑与投加的碳粉又构成无数微型电解电极,其中,碳的电位高,成为微阴极;铁电位低,为微阳极。腐蚀电池与电解电极在酸性溶液中构成无数的微型电解回路,因此被称作微电解。电极反应的机理[2]可描述如下: 微阳极:Fe-2e→Fe2+  E0 (Fe2+/Fe)= -0.44V 微阴极:  2H+ + 2e → 2[H] → H2 (酸性溶液中)  E0 (H+/H2)=0.00V  O2 + 4H+ + 4e → 2H2O (酸性溶液中)  E0 (O2/H2O)=1.22V 李亚新[3]在分析印染废水的电化学处理机理时认为还有下述反应:  O2+H2O+2e → HO2-+OH- HO2- → OH-+[O] 2OH--2e → H2O+[O] 这可能就是一些学者所推测的,微电解处理印染废水时起氧化作用的新生态氧([O])的来源。 2.2 微电解处理印染废水的作用机理 人们很早就知道用车削下来的铸铁

铁屑过滤预处理印染废水可以取得很好的脱色效果,并大大改善了印染废水的可生化性。 对于微电解处理印染废水的作用机理,普遍认为[2][4][5],微电解反应产物具有高的化学活性,其中新生态的氢([H])与废水中的发色物质发生氧化还原作用,破坏染料的发色或助色基团,失去发色能力。新生态的Fe2+是良好的絮凝剂,将一些染料胶体或悬浮物絮体沉淀。苏玉萍等人[1]还认为亚铁盐作混凝剂时,Fe2+会与活性染料的一些基团形成配位体,发生络合作用,形成类似胶体状态的物质,水溶性减弱而得以去除。 另外,在分析微电解对CODcr的去除率时,仅仅上述两种作用无法解释其70%左右的去除效果。因此,有的研究者推测可能是微电解反应产生的新生态[O]对CODcr的去除起了作用。但是,目前为止,尚未有人测定到这一新生态[O]的产生数量。

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