【摘要】：印染廢水屬于高濃度有機(jī)廢水,水量大,成份復(fù)雜,堿性強(qiáng),色度深,含有毒、有害物質(zhì)而嚴(yán)重污染環(huán)境。因此,印染廢水的綜合治理已成為當(dāng)前亟需解決的問(wèn)題之一。在廢水處理領(lǐng)域中,電化學(xué)法是一種綠色的廢水處理技術(shù),具有單位體積負(fù)荷大、操作簡(jiǎn)單、易控制、副產(chǎn)物少等優(yōu)點(diǎn)。本試驗(yàn)自制三維電極反應(yīng)器,以亞甲基藍(lán)(MB)模擬廢水為研究對(duì)象,探討了三維電極法處理印染廢水的研究。采用石墨板為陰陽(yáng)兩極,活性炭為粒子電極構(gòu)成的三維電極體系。單因素試驗(yàn)探討了極板間距、電解質(zhì)濃度、電解電壓、活性炭投加量、電解時(shí)間等因素對(duì)MB去除率的影響,繼而對(duì)試驗(yàn)操作運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,提出了本體系的最佳工藝條件。正交試驗(yàn)結(jié)果表明,電解電壓為20V,極板間距為4cm,電解質(zhì)Na2S O4濃度為2.0g/L,活性炭投加量為400g和電解時(shí)間為60min時(shí),三維電極法對(duì)MB廢水的去除率和CODC r去除率分別為92.6%和78.9%。陽(yáng)極材料的探討首先選用不銹鋼、鈦板、鐵板、鋁板幾類常用的材料,不銹鋼材料對(duì)MB降解效果最好,在反應(yīng)時(shí)間為60min時(shí),MB的去除率達(dá)到93.62%,鈦板和鐵板降解趨勢(shì)和效果相差不大,鋁板次之。采用鐵板和鋁板為陽(yáng)極時(shí),體系中均有絮狀物產(chǎn)生,不利于反應(yīng)的進(jìn)行。選取涂層鈦電極(Dimensionally Stable Anodes,DSA)包括Ti/Ru O2-T i O2、Ti/Ir O2-Ta2O5、Ti/Sn O2和用熱氧化法自制的Ti/R u O2-Ti O2-I r O2電極,對(duì)幾種DSA電極進(jìn)行了表觀形貌和結(jié)構(gòu)分析。廢水處理結(jié)果表明,自制的Ti/Ru O2-Ti O2-Ir O2電極對(duì)MB的去除率優(yōu)于其它DSA電極,是較好的陽(yáng)極材料,廢水電解時(shí)間為60min,M B的去除率達(dá)到8 7.8 3%,C O DC r去除率為74.45%,降解符合表觀一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律。三維電極法和二維電極法處理MB模擬廢水對(duì)比試驗(yàn)可知,在M B初始濃度、電流大小、極板間距、p H值、反應(yīng)時(shí)間等因素上,三維電極法對(duì)MB去除效果明顯優(yōu)于二維電極法。同時(shí),三維電極法在節(jié)約能耗方面的優(yōu)勢(shì)十分明顯,在MB去除率為80%左右時(shí),三維電極能耗僅為二維電極能耗的7.5%左右。采用混凝/三維電極工藝處理含MB的實(shí)際印染廢水,混凝選用PA C、A l2(S O4)3、Fe2(S O4)3三種混凝劑進(jìn)行試驗(yàn),PAC最佳投加量為0.7g/L時(shí),CODC r去除效果最好,Al2(S O4)3、F e2(S O4)3次之,最終選擇PAC作為混凝劑。再采用PAM/PAC耦合的方法減少混凝時(shí)間,PAM為30mg/L,PAC為0.7g/L,CODC r去除率為27.85%,廢水C O DC r濃度從3158mg/L降到2279mg/L,比只投加PAC時(shí),CODC r去除率僅高3.71%,但是沉降時(shí)間由只投加PAC的48min,縮短到2 1 m i n。三維電極法處理混凝后的印染廢水,電解時(shí)間為6 0 m i n時(shí),廢水CODC r去除率達(dá)到42.36%,廢水中CODC r的含量從2 2 7 9 m g/L下降到了1314mg/L,BOD5/C O DC r由混凝后的0.1升至0.37,可生化性顯著提高,為后續(xù)處理創(chuàng)造了良好條件。
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X791

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2751945