電解法應(yīng)用于染料廢水的預(yù)處理

電解法應(yīng)用于染料廢水的預(yù)處理研究摘要：采用電解解法對五種染染料廢水的脫脫色和去除效效果進(jìn)行了研研究，探討了了電解時間、電電流大小、ppH值對色度及CODcr的影響。結(jié)結(jié)果表明,電解的時間間越長，色度度去除率越高高且均能達(dá)到到90%以上。在酸酸性條件下，色色度和CODcr的處理效果果更好。關(guān)鍵詞：染料廢廢水電解法色度COODcrStudyonnpreetreattofddyewaastewaaterbbyeleectrollysisproceessAbstracct:Fiivekiindsoofdyeewasttewateerhavvinghhigherrconccentraationwerepretrreateddbyeelectrrolysiisproocess..Theinfluuenceofellectroolyticctimee,elecctriccurreentanndpHvalueeonttreatefficcienciieswaasinvvestiggated..Theresulltsinndicattethaattheelonggerellectroolyticctimeeis,thehhigherrdecoolorattioneefficiiencyisanndtheeeffiicienccyisallaabove90%.OOntheeaciddiccoonditiion,thheressultsarebbetterr.Keywordds:DyyewasstewatterelecttrolyssisprrocessscolorrCOODcr染料生產(chǎn)投入的的原料大部分分是芳烴化合合物和雜環(huán)化化合物，副反反應(yīng)多。染料料廢水的排放放受到嚴(yán)格控控制。目前主主要的處理這這類廢水方法法有吸附法、膜膜分離處理、生生物處理、電電化學(xué)處理或或合并絮凝處處理等不同方方法[1~66]。傳統(tǒng)處處理方法最突突出的問題是是色度和有機(jī)機(jī)物去除率低低,難以達(dá)到到理想的處理理效果和滿足足排放標(biāo)準(zhǔn)以以及總量控制制要求,對此尋求求一種能降低低染料廢水的的色度和COODcr的有有效處理方法法,最大限度度的減少廢水水排放量是目目前染料行業(yè)業(yè)迫切需要解解決的問題。近近年來出現(xiàn)的的直接電解法法為染料廢水水治理拓展了了新的途徑[[7]。本文選擇了了電化學(xué)法對對染料廢水進(jìn)進(jìn)行預(yù)處理的的方法，效果果明顯，色度度及COD的去除率都都很高，均達(dá)達(dá)到90%以上。染料廢水的特點點染料生產(chǎn)具有品品種多、批量量少、流程長長、變化多等等特點。在染染料生產(chǎn)過程程中如磺化、硝硝化、重氮化化、還原、氧氧化以及酸析析（或鹽析）等等工序,生產(chǎn)過程中中所排放的廢廢水具有成分分復(fù)雜、高COD、高色度、高高含鹽量、有有機(jī)物難生化化降解，且廢廢水是間歇性性排放、水質(zhì)質(zhì)水量隨時間間變化較大，廢廢水中的有機(jī)機(jī)物絕大多數(shù)數(shù)是以萘、蒽蒽、醌等芳香香族化合物，含含有顯色基團(tuán)團(tuán)，顏色很深深，色度達(dá)5500～5000000；由于生產(chǎn)產(chǎn)過程及分子子結(jié)構(gòu)的需要要，染料物質(zhì)質(zhì)及中間體分分子往往含有有極性基團(tuán)，增增強(qiáng)了水溶性性，使物質(zhì)流流失量加大[[8]。廢水中通通常含有許多多原料和副產(chǎn)產(chǎn)品，濃度高高，毒性大，一一般COD可達(dá)1000～730000mg/L；廢水多呈呈酸性，也有有的呈堿性，一一般含鹽量都都很大。材料和方法實驗以電解時間間、電流大小小為控制因子子，以色度和CODcr為評價指標(biāo)標(biāo)。電解時間間采用2、4、6、8、10分鐘，電流流采用2A。電解后取取上清液，測測定其色度和和CODcr值。2.1試劑及及儀器可變電源0~22.5A(可可調(diào)至2.887A)，電電壓0~300V(可調(diào)至至31V)。WYK—3020直流流穩(wěn)壓穩(wěn)流電電源，C199-A直流安安培表；C119—V直流伏特表表：電解陰極極材料為lCCrl8Nii9Ti不銹銹鋼板，陽極極為10cm長鈦電極鍍稀稀有金屬釕涂涂層電極。電電極距離為3cm，電流密度為為0.5A／dm2，恒電流無無隔膜電解。COD測定儀：HACHDR/2010。2.2廢水的水水量與水質(zhì)上海市某染料生生產(chǎn)廠廢水的的日產(chǎn)量1555噸，產(chǎn)品品主要利用三三氯乙烯、氯氯仿、三乙胺胺、甲醛、三三氯化鋁等多多種無機(jī)和有有機(jī)物為原料料來生產(chǎn)多種種染料，生產(chǎn)產(chǎn)過程中產(chǎn)生生大量的有機(jī)機(jī)酸性廢水，廢廢水成分復(fù)雜雜，色度很高高，化學(xué)需氧氧量CODccr在2×104~2.5×104mg/L左右右，pH值的變變化很大，生生物需氧量BBOD很低，可可生化性差，懸懸浮物SS不大。其其水質(zhì)和水量量如表1所示。廢水水經(jīng)預(yù)處理后后進(jìn)污水處理理站與其他污污水合并進(jìn)行行生物處理后后達(dá)標(biāo)排放。取取某染料廠的的5種染料廢水，水水質(zhì)如下表：：表1染料料廢水的水質(zhì)質(zhì)Tab1.wateerquaalityofdyyewasstewatter廢水種類小染料2GL（廢水1）2GLN稀釋四四倍（廢水2）大染料2GL藍(lán)（廢水3）綜合廢水（廢水4）6BF紅（廢水5）色度（倍）64000800016000800016000CODcr（mmg/L）7670010800199008300334002.3試驗方法法的選擇從整體水質(zhì)來看看，廢水的色色度高，COODcr高，污污染物的生物物降解性能很很差，同時水水中的鹽含量量很高。針對對該生產(chǎn)廢水水的特點，活活性染料中偶偶氮染料占880％，大多多數(shù)偶氮化合合物易于被還還原劑或直接接陰極電子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移還原，一一般不需添加加化學(xué)劑。偶偶氮染料的生生產(chǎn)從原料到到成品往往伴伴隨有硝化、縮縮合、還原、氫氫化、重級化化、偶合等單單元操作，副副反應(yīng)多，廢廢水的有機(jī)物物成分復(fù)雜，用用傳統(tǒng)的生物物法處理難度度非常大。Demmin[[9],Kennedy[110]指出電化學(xué)學(xué)方法對印染染廢水的脫色色非常有效，BOD和COD去除率達(dá)50%~70%，色度去除率達(dá)90％以上。由于這類染料廢水含氯鹽量高達(dá)8%~10%，對于電化學(xué)氧化方法處理廢水而言，鹽的存在可增加廢水的導(dǎo)電性，尤其是C1-的存在可使電流效率明顯提高[11]。并且采用電化學(xué)方法處理廢水，不存在二次污染問題。廢水經(jīng)電化學(xué)處理后，廢水中對微生物有毒有害的難降解有機(jī)污染物先還原為易降解的物質(zhì)，以提高后期的生化處理效率，廢水的毒性明顯減少[12]。針對該廠生產(chǎn)廢水的特點，選定電化學(xué)預(yù)處理方法。結(jié)果與討論電流大小對處理理效果的影響響取綜合染料廢水水，電流采用用1A、2A，進(jìn)行三組對對比，電解時時間分別為2，4，6分鐘。電解后后取上清液，測定其色色度和CODcr值。對比柱柱形圖如下：：由柱形圖我們可可以看出：對對于色度而言言，電流為22A的處理效果果比電流1A的處理效果果高50％左右;對于CODcr而言，電流2A的處理效果果比電流1A的處理效果果好。由此可可見，電流越越大，色度和和CODcr的去除率越越高。電解時間對處理理效果的影響響電流采用2A，電電解時間為2、4、6、8、10分鐘，電解解后取上清液液，測定其色色度和CODcr值。表2電解解后水樣COODcr值（mg/L）電解時間（miin）246810廢水13980054000401004020049100廢水2101001220021000820010000廢水38000400020001000800廢水42680025400158001240011400廢水53260032500220002500029900根據(jù)試驗數(shù)據(jù)，可可以繪制電解解時間和色度度的關(guān)系曲線線，如圖3所示：Fig3influuenceofaccidityyandalkallinityyofwwatersamplle由曲線可以看出出：電解法對對染料廢水的的色度有很好好的去除效果果，色度的去去除率均達(dá)到到了90％以上，而而且電解的時時間越長，色色度的去除效效率越高。對對于不同的染染料廢水，CODcr的去除效果果則有所不同同。不同的電電解時間CODcr值不穩(wěn)定，有有時會出現(xiàn)上上升的趨勢。這這可能是因為為染料廢水中中某些物質(zhì)的的環(huán)因為電解解被打斷，從從大分子變成成小分子，從從而增加了廢廢水的可生化化性。pH值對處理效效果的影響取廢水4稀釋220倍后，在中中性，酸性和和堿性的條件件下分別進(jìn)行行電解。電解解后的色度和和CODcr值如下表：：表3廢水的的酸堿性對處處理效果的影影響Tab2CODcrrofwwatersamplleaftterellectroolysiss色度（倍）CCOD（mg/l）酸性條件100796中性條件200869堿性條件350955由表可以看出：：在酸性條件件下，色度和和COD的去除效果果都比中性和和堿性條件好好。結(jié)論電解法處理廢水水主要是借助助外加電流的的作用產(chǎn)生一一系列物理化化學(xué)反應(yīng)，使使廢水中的有有毒有害物質(zhì)質(zhì)得以減少。電解法對染料廢廢水有較好的的處理效果，電電流為2A,電解10min后水樣色度度的去除率達(dá)達(dá)90％以上，COD較原水樣也也有相應(yīng)的降降低。在相同的電解時時間下，電流流越大，色度度和COD的去除率越越高，處理效效果越好。在電解時間和電電流大小相同同的情況下，酸酸性條件有利利于提高電解解效率。參考文獻(xiàn)占新民，王建龍龍，吳立波．．沉淀—樹脂吸附法法處理對氨基基偶氯鹽酸鹽鹽生產(chǎn)廢水的的研究[J]]．環(huán)境工程，11998，16(3))：7~10..王慧，王建龍，占占新民，錢易易．電化學(xué)法法處理含鹽染染料廢水[JJ]．中國環(huán)境科科學(xué)，19999，19(5))：441~4444.SolozheenkoEEG,SSoboleevaNM,GooncharrukVV．Decollorizaationofazzodyesoluttionsbyfeenton’soxiidatioon[J]．WaterrReseearch,,19955,29(99):22006~22110.RajeshwwarKK,IbaanezJJG,SSwainGM．Electtrocheemistrryanddenviironmeent[J]]．JAppplEleectrocchem,11994,224:10777-10991.KanekarrP,SSarnaiikS．Anacctivattedslludgeproceesstooreduucethhepolllutioonloaadofadyeeinduustrywaterr[J]．Envirronmenntalppolluttion,1991,,70(1)):27~~33.趙永才．微電解解法脫除水溶溶性染料廢水水色度的研究究[J]．環(huán)境境污染與防治治．1994..16(1))：18冀濱弘，章非娟娟編.染料工工業(yè)廢水處理理的現(xiàn)狀與進(jìn)進(jìn)展.污染防防治技,19995,111(4):2250-2551山中信行編.染料工業(yè)業(yè)排水11991,116(1)::60-633DemminTR,UnricchKDD,TimoothyYY．Improovingcarpeetwasstewattertrreatmeent[J]]．AmeriicanDDyestuuffReeporteer,19888,77((6):133~14,117~18,,32．KenedyM,Eleectrocchemic