电化学法
电化学法是具有普遍适用性的脱色方法。传统的电解法多采用混凝—电解法,先除去悬浮态和胶体态污染物,再针对水溶性染料完成电解脱色,以节约电能。近年来,用微电解法对染色废水脱色应用较多。该法采用铸铁屑作为滤料,其工作原理是:含碳铁屑浸于电解质溶液中,形成了无数个微小的FeC原电池,阳极生成Fe2+,阴极产生OH及新生态而具有较高的化学活性,与染料发生氧化还原、吸附、絮凝等作用而有效脱色。
铁屑内电解生化工艺具有处理效果好、出水水质稳定、设备简单、操作管理方便、能耗低等特点,浙江某印染厂采用铁屑内电解生化工艺对废水处理系统进行改进,内电解预处理大大提高了废水的可生化性,最终生化段出水COD去除率达到90%,色度去除率达到95%以上。Can等人用使用铝电极电混凝方法对活性染料脱色,研究了废水导电率、初始pH和电流密度、搅拌速度、染料浓度、处理时间和能效的关系。该反应分为三个阶段,先生成沉淀,然后捕捉胶体絮凝沉淀,最后浮选固液分离。研究发现初始染液的pH和消耗的电量影响脱色效果,整个过程的关键是优化条件使过程中产生大量高分子以及适量的Al(OH)3粒子,形成胶体沉淀使固液容易分离。电凝方法是去除水中有机污染物包括染料的有效方法,并能减少污泥产生。Kim对分散染料和活性染料进行连续电凝,研究在持续电凝过程中电流强度、电极数目、电解质浓度、电极间差距、染料浓度、溶液pH及进口流速等参数的作用。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
试验表明脱色率和反应速率常数为一阶关系,染料去除率和反应速率常数、K值、电流密度、电极数及电解质浓度成正比,而与电极间隙、染料浓度及进口流速不成比例关系。经比较得知,铝电极去除染料效果较铁和不锈钢好,该方法对分散颗粒染料的去除效果比活性染料好。朱丽楠等人用一种高压脉冲电场中活性氧化铝滴滤床去除有机物,并考察了其对常用染料亚甲基蓝的效能。在脉冲电场作用下,活性氧化铝表面产生局部放电,提高了亚甲基蓝的降解率;同时放电过程也增强氧化铝对于亚甲基蓝的吸附,二者的相互作用促进了亚甲基蓝的降解。当电压增加、流速减小、初始质量浓度减小、pH增加时,亚甲基蓝的分解效率都得到了提高。动态连续流试验结果显示当反应条件为电压25kV,pH为11,亚甲基蓝溶液初始质量浓度为5mg/L时,反应系统运行110min后对亚甲基蓝的去除率可达67.68%。