直接染料廢水的電化學脫色研究.pdf

1、在越南，工業廢水對水環境的污染還比較嚴重。其中，紡織印染行業是污染最嚴重的行業之一。目前，越南的紡織印染廢水處理過程中存在兩個主要問題:(1)處理技術不穩定;(2)廢水處理后還存在多余染料的顏色，如紫色，靛藍，粉紅連花等。此外，由于廢水含有氧化漂白劑，致使廢水處理難度增加。
　　現在越南還沒有印染廢水處理真正有效和經濟的方法。由于染料成分結構多樣和相對穩定，所以采用傳統處理法效率不高。應用電化學法處理印染廢水，不僅色度去除效果好，

2、還可以較大地提高廢水的可生化性，去除部分COD。此外，電化學法處理技術具有結構緊湊，占地面積小，投資小，系統構造簡單，易于實現自動化，污泥量小且不易產生二次污染等優點，越來越受到人們的關注。尤其在印染廢水處理方面具有較好的發展前景。
　　本研究以目前越南常用的三種不同結構直接染料（直接黃R、直接大紅4BE和直接綠BE染料）模擬廢水為處理對象，分別以鐵和鋁作為陽極，不銹鋼作為陰極進行電化學法脫色實驗研究。在實驗過程中考察了電流密度、

3、初始pH值、染料初始濃度、電化學反應時間、電解質種類和電解質濃度對三種直接染料模擬廢水的脫色率和脫色能耗的影響;同時對處理前后的直接染料模擬廢水進行紫外—可見吸收光譜分析，考察染料的脫色與COD去除的關系，并進行染料脫色動力學研究。
　　實驗結果表明:對于直接黃R染料模擬廢水，在染料濃度為50mg/L、電解質濃度為0.01mol/L、溫度為20℃、攪拌速度為600r/min、反應時間為60min的實驗條件下，以鐵為陽極時，電流密度

4、2.083mA/cm2、初始pH值7.11，用Na2SO4為電解質，脫色率可達92.2％，脫色能耗1.709kWh/kg染料，COD去除率62.9％;而以NaCl為電解質，脫色率可達92.9％，脫色能耗2.334kWh/kg染料;以鋁為陽極時，電流密度為2.5mA/cm2、初始pH值為6.76，用Na2SO4為電解質，脫色率為96.1％，脫色能耗2.399kWh/kg染料，COD去除率為83.6％;以NaCl為電解質，脫色率97.2％，

5、脫色能耗2.797kWh/kg染料。
　　對于直接大紅4BE染料模擬廢水，在染料濃度為50mg/L、電解質濃度為0.01mol/L、溫度為20℃、攪拌速度為600r/min、反應時問為60min的實驗條件下，以鐵為陽極時，電流密度為1.667mA/cm2、初始pH值為6.54，用Na2SO4為電解質，脫色率達到92.1％，脫色能耗為1.298kWh/kg染料，COD去除率33.9％;而以NaCl為電解質，脫色率為88.7％，脫色能

6、耗3.146kWh/kg染料;以鋁為陽極時，電流密度為1.25mA/cm2、初始pH值為6.83，用Na2SO4為電解質，脫色率達94.3％，脫色能耗1.014kWh/kg染料，COD去除率為79.3％;以NaCl為電解質，脫色率92.8％，脫色能耗0.966kWh/kg染料。
　　對于直接綠BE染料模擬廢水，在染料濃度為50mg/L、電解質濃度為0.01mol/L、溫度為20℃、攪拌速度為600r/min、反應時間60min的實

7、驗條件下，以鐵為陽極時，電流密度為3.333mA/cm2、初始pH值為6.65，用Na2SO4為電解質，脫色率達到90.3％，脫色能耗4.073kWh/kg染料，COD去除率33.9％;而以NaCl為電解質，脫色率為88.9％，脫色能耗為5.373kWh/kg染料;以鋁為陽極時，電流密度為2.083mA/cm2、初始pH值為6.54，用Na2SO4為電解質，脫色率達92.2％，脫色能耗1.844kWh/kg染料，COD去除率71.0％％

8、;以NaCl為電解質，脫色率92.6％，脫色能耗2.16kWh/kg染料。
　　以鐵和鋁為陽極，各種影響因素對三種直接染料模擬廢水的脫色反應速率常數的影響有所不同。直接綠BE染料模擬廢水的脫色反應速率常數受電流密度影響不明顯。以鐵板作為陽極時，初始pH值對三種直接染料模擬廢水的脫色反應速率常數的影響大于以鋁板作為陽極。染料初始濃度對直接黃R染料模擬廢水的脫色反應速率常數的影響比較明顯。三種直接染料模擬廢水的脫色反應速率常數受兩種電