电化学法处理高盐度染料中间体废水实验研究

第l9卷第4期20o5年12月山东轻工业学院学报JOURNAIOFSItANI~)NGINsrITI’UtlEOFLIGIflINDUYVn1．19No．4Dec．20o5电化学法处理高盐度染料中问体废水实验研究刘占孟(华东交通大学环境工程系，江西南昌330013)摘要：应用电化学法处染料中间体生产排放的高盐度有机废水。考察了电极材料、电流密度、电解时问等因索对处理效果的影响，实验2果丧明．该法能够有效地去除废水中的有机物，提高透明度，在电流密度0，015A／era2，槽电压8．4V，电解90min。COD和色度的去除牢分别达到了65％和70％j本文亦对含盐染料配水进，lr了研究，埘降解机理做_广初步的探讨。关键词：染料中间体；电化学：禽盐有机废水中图分类号：0175．13文献标识码：A文章编号：1004—4280(2005)04—0030—05问二乙氨基酚为染料及医药中间体，广泛用于纺织及皮毛染色，生产抗结核药、对氨基水杨酸，电用于生产抗氧化剂、稳定剂、显影剂、彩色胶片等。间二乙氨基酚生产废水含盐量高、色度深、COD值高，对微生物有毒害作用，是T业废水处理的难点⋯。高盐度有机废水由于具有良好的传导性，因此可选择电化学方法处理，国内外已见报道l2j，但用于问二乙氨基酚生产废水的处理还未见报道。本文采用电化学法处理高盐度染料中间体生产废水和自配废水，研究了各因素对处理效果的影响，并对电解过程的机理进行了初步的探讨。1实验方法J．J废水水质实验所用废水为沧州某化工厂间二乙氨基酚车间生产废水和自配废水。生产废水质：COD为16000ms／IJ’JH值为6．5，色度为2000倍，含盐(NaC1)量94O0ms／L；自配废水：ls／L间二二乙氨基酚溶液。J．2分析方法化学需氧量(COD)：密封消解法【；色度：稀释倍数法；pH值：520ApltlSpHMeter；紫外光谱：UV一250紫外分光光度计。1．3实验设备W、l、一305晶体稳压电源：输出电压0—30V，输出电流0—5A；UPVC电解反应槽，阴极为不锈钢板，阳极为石墨、铁板、不锈钢板；78—1型磁力搅拌器。收稿|j期：2005—03—14作者简介：刘r前(1977一)，男，河北省衡水市人。牛东交通大学环境=I-程系讲师，主要研究方向为缩水、废水处理新技术、新．J芝。维普资讯http://www.cqvip.com第4期刘占盂：电化学法处理高盐度染料中间体废水实验研究3l1．4实验方法研究分为用不同阳极材料(有极面积I8咖2)电解实验，用实际生产废水电解实验，用自配废水电解实验三个阶段。每次实验取废水150ml。整个实验过程采用磁力加热搅拌，通过搅拌方式产生对流，削弱浓差极化和电化学极化的影响。1．4．1不同阳极材料实验以不锈钢板为阴极，阳极分别为石墨、铁板、不锈钢板，在电流密度为0．010A／cm：的条件下电解染料中间体间二乙氨基酚生产废水，测定不同阳极材料对COD和色度去除率的影响。1．4．2电解染料中间体生产废水以不锈钢板为阳极，在电流密度分别为0．005A／cm2、0．010A／cm2、0．015A／cm2的条件下，电解间二乙氨基酚生产废水，测定COD和色度去除率与时间的关系。1．4．3电解自配废水在电流密度为0．005A／cm2、0．010A／cm2、0．015A／cm2的条件下分别电解不含盐、含9．4g／LNaCI、含11．7g／LN．：S04的间二乙氨基酚1g／L的溶液，测定COD和色度去除率电解时间的关系，用紫外光谱检测电解前后染料配水成分的变化。2结果和讨论2．1不同阳极材料实验衰1不同阳极材料对处理效果的影响以不锈钢板为阴极，阳极分别为石墨、铁板、不锈钢板对染料中间体生产废水进行电解实验，结果见表1。实验结果表明：用石墨作阳极时，COD、色度去除率较低；铁板作阳极时，因大量生成的Ve2进一步水解、氧化生成Fe(OH)2和Fe(OH)3，使溶液变浑浊，处理效果降低；用不锈钢板作阳极时，可明显增加透光率，COD值也有明显降低。2．2染料中间体生产废水电解实验以不锈钢板为阳极电解实际染料中间体生产废水，COD和色度的去除率随着时间的变化曲线如图1、图2所示。实验结果表明，三种电流密度下，COD和色度的去除率随着时间的增长而增加，电解一段时间后达到相对稳定状态。在电流密度0．015A／cm2、电压8．4V下电解90min，COD和色度去除率分别达到了60％和70％。时问(min)圈1COD去除率与电解时间关系806o僻4o簧20O图2色度去除率与时间的关系维普资讯http://www.cqvip.com32山东轻工业学院学报第19卷电解过程中溶液中的pH值总体上保持6．5基本不变，这对出水水质后处理有利。虽然电流密度越大，越先达到较高的去除率，但电流密度越大，一定的电解