催化铝微电解法预处理印染废水实验研究

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印染废水具有水质成分复杂、有机污染物含量高、色度高、碱性强、可生化性差等特点,较难处理。微电解法是集电化学氧化还原、絮凝沉淀、微电场和物理吸附等综合作用为一体的良好工艺,以其经济、处理效果好等特点,被广泛应用于各种废水的处理中。但以铁碳微电解为核心的各种微电解技术只适用于酸性环境,不能直接用于碱性废水的处理。而印染废水通常碱性较强,传统铁碳微电解运行过程中需加入大量酸进行调节,大大增加了处理成本。金属铝是较铁更活泼的金属,既能与酸反应也能与碱反应,因此在碱性条件下处理废水时比铁更有优势。  实验分别以铝碳和铝铜为反应材料,对强碱性印染废水进行预处理研究,并取得了较好的处理效果,弥补了传统铁碳微电解工艺对强碱性印染废水处理效果差的局限。  铝碳微电解法处理印染废水的最佳运行条件为:进水pH=12.06,铝片投加量为100g/L,铝碳质量比为1∶1.5,反应时间为120min,废水的CODCr去除率为42.22%,色度去除率为56.22%,处理后废水的B/C从原水的0.15提高至0.46。  铝铜微电解法处理印染废水的最佳运行条件为:进水pH=12.06,铝片投加量为100g/L,铝铜质量比为5∶1,反应时间为120min,废水的CODCr去除率为37.00%,色度去除率为59.10%,处理后废水的B/C可提高至0.49,且向催化铝微电解体系中加入改性沸石有助于提高去除效果。  将催化铝微电解法与催化铁微电解法进行对比,在填料质量比相同的条件下,处理实际强碱性印染废水。结果表明:在强碱性条件下,催化铝微电解法的处理效果远大于催化铁微电解法,在弱碱性条件下,二者处理效果相差不大。因此,可将催化铝微电解法应用于强碱性废水的处理中。  在微电解反应过程中,电化学作用和絮凝沉淀作用对污染物的去除起主要作用,同时还可能存在吸附等作用,催化铝微电解法在运行过程中填料易发生钝化,可采用稀酸对其进行活化,使填料可以重复利用。
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