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催化微电解技术对脱色的研究

更新时间:2021-01-27 10:31 来源:环保尖兵 作者: 阅读:2735 网友评论0

微电解进行废水处理自诞生以来,便引起国内外环保研究学者的关注,并进行了大量的研究。已有很多专利和实用技术成果。近年来,微电解处理工业废水发展十分迅速,现已用于印染、电镀、石油化工、制药、煤气洗涤、印刷电路板生产等工业废水及含砷、含氟废水的处理工程,并收到了良好的经济效益和环保效果。微电解工艺对废水的脱色有良好处理的效果,且以废治废,运行费用低,因此在我国将具有良好的工业应用前景。

催化铁碳微电解脱色原理

微电解对色度去除有明显的效果。这是由于电极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力,可使某些有机物的发色基团硝基—NO2 、亚硝基—NO 还原成胺基—NH2 ,另胺基类有机物的可生化性也明显高于硝基类有机物;新生态的二价铁离子也可使某些不饱和发色基团(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-) 的双键打开,使发色基团破坏而除去色度,使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。

微电解对色度去除有明显的效果。这是由于电极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力,可使某些有机物的发色基团硝基—NO2 、亚硝基—NO 还原成胺基—NH2 ,另胺基类有机物的可生化性也明显高于硝基类有机物;新生态的二价铁离子也可使某些不饱和发色基团(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-) 的双键打开,使发色基团破坏而除去色度,使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。

一些染料废水经微电解反应脱色后,在较短时间内出现颜色逐渐加深的现象。关于这种“返色”现象的原因,普遍认同的观点是:铁碳填料和废水反应,破坏了染料分子的发色或助色基团,但染料分子只是转变成了无色的小分子有机物,仍旧存在于废水中,这些小分子有机物具有一定的逆反应趋势。但通过实验验证发现,对于一些类型的染料废水,当中和沉降pH值为8-8.5时,这种“返色”现象除表现在废水颜色逐渐加深外,废水还会逐渐变浑浊,较长时间静置后,会出现少量较深颜色的沉淀物。经分析,此为Fe (OH)3沉淀。这种现象很容易解释:Fe2+被氧化成了Fe3+,而它们的水解产物Fe(OH )2和Fe(OH )3的溶度积常数相差1021倍以上。

基于以上分析,我认为,Fe2+末完全去除会在一定程度上加剧这种“返色”现象。因此,解决铁床出水“返色”问题,除应考虑在后续处理工艺中彻底脱除发色母体外,还应在中和沉降时调节pH值至9以上,使Fe2+完全沉淀或加人适当的氧化剂(如O2、H2O2和O3等)使Fe2+迅速被氧化成Fe3+后以Fe (0H)3胶体形式析出。

注:微电解出水后的絮凝沉淀步骤很重要。

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