催化微電解技術(shù)對脫色的研究

全康環(huán)保:微電解進(jìn)行廢水處理自誕生以來，便引起國內(nèi)外環(huán)保研究學(xué)者的關(guān)注，并進(jìn)行了大量的研究。已有很多專利和實(shí)用技術(shù)成果。近年來，微電解處理工業(yè)廢水發(fā)展十分迅速，現(xiàn)已用于印染、電鍍、石油化工、制藥、煤氣洗滌、印刷電路板生產(chǎn)等工業(yè)廢水及含砷、含氟廢水的處理工程，并收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效果。微電解工藝對廢水的脫色有良好處理的效果，且以廢治廢，運(yùn)行費(fèi)用低，因此在我國將具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。

催化鐵碳微電解脫色原理

微電解對色度去除有明顯的效果。這是由于電極反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)二價(jià)鐵離子具有較強(qiáng)的還原能力,可使某些有機(jī)物的發(fā)色基團(tuán)硝基―NO₂ 、亞硝基―NO 還原成胺基―NH₂ ,另胺基類有機(jī)物的可生化性也明顯高于硝基類有機(jī)物;新生態(tài)的二價(jià)鐵離子也可使某些不飽和發(fā)色基團(tuán)(如羧基―COOH、偶氮基-N=N-) 的雙鍵打開，使發(fā)色基團(tuán)破壞而除去色度,使部分難降解環(huán)狀和長鏈有機(jī)物分解成易生物降解的小分子有機(jī)物而提高可生化性。

微電解對色度去除有明顯的效果。這是由于電極反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)二價(jià)鐵離子具有較強(qiáng)的還原能力,可使某些有機(jī)物的發(fā)色基團(tuán)硝基―NO₂ 、亞硝基―NO 還原成胺基―NH₂ ,另胺基類有機(jī)物的可生化性也明顯高于硝基類有機(jī)物;新生態(tài)的二價(jià)鐵離子也可使某些不飽和發(fā)色基團(tuán)(如羧基―COOH、偶氮基-N=N-) 的雙鍵打開，使發(fā)色基團(tuán)破壞而除去色度,使部分難降解環(huán)狀和長鏈有機(jī)物分解成易生物降解的小分子有機(jī)物而提高可生化性。

一些染料廢水經(jīng)微電解反應(yīng)脫色后，在較短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)顏色逐漸加深的現(xiàn)象。關(guān)于這種“返色”現(xiàn)象的原因，普遍認(rèn)同的觀點(diǎn)是:鐵碳填料和廢水反應(yīng)，破壞了染料分子的發(fā)色或助色基團(tuán)，但染料分子只是轉(zhuǎn)變成了無色的小分子有機(jī)物，仍舊存在于廢水中，這些小分子有機(jī)物具有一定的逆反應(yīng)趨勢。但通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，對于一些類型的染料廢水，當(dāng)中和沉降pH值為8-8.5時(shí)，這種“返色”現(xiàn)象除表現(xiàn)在廢水顏色逐漸加深外，廢水還會(huì)逐漸變渾濁，較長時(shí)間靜置后，會(huì)出現(xiàn)少量較深顏色的沉淀物。經(jīng)分析，此為Fe (OH)₃沉淀。這種現(xiàn)象很容易解釋:Fe₂+被氧化成了Fe₃+，而它們的水解產(chǎn)物Fe(OH )₂和Fe(OH )₃的溶度積常數(shù)相差1021倍以上。

基于以上分析，我認(rèn)為，F(xiàn)e₂+末完全去除會(huì)在一定程度上加劇這種“返色”現(xiàn)象。因此，解決鐵床出水“返色”問題，除應(yīng)考慮在后續(xù)處理工藝中徹底脫除發(fā)色母體外，還應(yīng)在中和沉降時(shí)調(diào)節(jié)pH值至9以上，使Fe₂+完全沉淀或加人適當(dāng)?shù)难趸瘎?如O₂、H₂O₂和O₃等)使Fe₂+迅速被氧化成Fe₃+后以Fe (0H)₃膠體形式析出。

注：微電解出水后的絮凝沉淀步驟很重要。