电氧化法废水脱色研究(2)
4.5板间距对废水脱色效果的影响 17
4.6初始pH对废水脱色效果的影响 18
4.7不同阴离子对废水脱色效果的影响 20
4.8氯离子加入量对废水脱色效果的影响 22
4.9实际废水的脱色处理效果 23
5 结论与展望 24
5.1结论 24
5.2展望 24
致谢 26
参考文献 27
附录 28
1 绪论
1.1选题背景
印染废水是加工棉、麻、化学纤文及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大，每印染加工1吨纺织品耗水100～200吨，其中80～90%成为废水。因此，纺织印染行业成为我国用水量大、排放废水量多的工业部门之一。据不完全统计，国内印染企业每天排放废水量300～400万吨。
印染废水的色泽深，严重影响受纳水体外观。印染废水以有机污染为主，污染物主要为天然的有机物质和印染过程中添加的各类化学物质，色度高达400～800倍[1]。
印染废水色度造成的主要因素是染料。据估计，全世界纺织用染料生产为40多万吨，印染加工过程中约有10%～20%染料作为废水排出，进入江湖、大海和地面水中。废水中的染料能吸收光线，降低水体透明度，影响水生生物和微生物的生长，不利于水体自净，严重污染的水体还会影响人类的健康。印染废水大部分偏碱性，进入农田，会使土地盐碱化；染色废水的硫酸盐在土壤的还原条件下可转化为硫化物，产生硫化氢[2]。
因此，对染料的排出必须严格控制，尤其是对那些毒害严重的染料，如酞青铜盐类和偶氮类染料。
印染行业作为耗水大户，废水排放量和污染物总量分别位居全国工业部门的第二位和第四位，是我国重点污染行业之一[3]。随着我国经济的发展，水资源紧缺已成为制约我国印染行业发展的限制因素，同时随着排放标准和节能减排的要求愈来愈高，印染行业的废水处理已引起高度重视，达标排放对社会和环境具有良好的经济效益和社会效益。
近年来针对各种印染废水，提出许多新处理方法，包括湿式氧化、臭氧氧化、电化学氧化、光催化氧化等[3]。和其它废水处理方法比较，电化学氧化法采用电子作为反应物，只需添加少量或不需加化学药剂，在常温、常压下即可对污染物进行氧化，能有效地破坏生物难降解有机物的稳定结构，使污染物彻底降解、无二次污染或少污染、易于控制等特点。近年来，电化学氧化法在环境污染治理方而越来越受到人们重视，成为研究领域的一个热点。
早在20世纪40年代国外就有人提出利用电化学法处理废水，但由于电力缺乏，成本较高，发展较为缓慢。60年代开始，随着电力工业的发展，电化学法才被真正地用于废水处理工艺研究。传统的电化学氧化主要利用电解过程中产生的Cl2和NaClO氧化废水中的污染物。由于C12和NaClO氧化能力有限和电极寿命有限等问题限制了其进一步发展。20世纪80年代人们提出了高级氧化工艺(AOPs)的概念，指出通过反应生成轻基自由基[.OH]是有效地进行难降解污染物的无害化处理的关键步骤。科学工作者开始研究用电化学方法产生氧化性更强、无二次污染的氧化剂，如[.OH], H202, Fenton试剂(H202+Fe2+)和臭氧(O3)。 90年代初，逐渐发展形成了电化学氧化工艺[4]。
电化学氧化法成为处理难生物降解有机废水领域的研究热点 ，因其具有其它方法难以比拟的优越性，表现为：(1)能耗低、效率高，反应在较低温度下即可进行，同时可以通过控制反应条件减少副反应等引起的能量损失。(2)污染少，处理污染物主要通过电子转移反应，不需添加其它试剂，避免因添加试剂产生的污染；同时反应的选择性高，电解产生的自由基可直接与有机污染物反应，并降解为简单低分子有机物和无机物。(3)操作易于调控，设备简单，运行费用低。(4)占地小，可就地处理，适用于面积小人口多的城市。(5)可取代传统方法单独使用，也可作为前处理，与其它方法有效结合，能将难生物降解的有机物转化为可生物降解物质，提高废水的可降解性[5]。