超声协同-钛铁双阳极电化学处理印染废水的研究

超声协同-钛铁双阳极电化学处理印染废水的研究2005年lO月第4期焦作大学学报JOURNALOFJIA0ZU0UNIVERSITYNo．4oct．2OO5超声协同一钛铁双阳极电化学处理印染废水的研究符德学缪娟(1．焦作大学，河南焦作454003；2．河南理工大学，河南焦作454000)摘要：采用超声电化学联用技术，探索超声协同一钛铁双阳极电解体系降解印染废水。该系统集超声空化、阳极催化氧化、电生自由基氧化和电絮凝等组合物化技术于一体，降解含有碱性湖蓝一5B的印染废水。研究结果表明：对COD为5342．4mgLI1的含碱性湖蓝一5B的印染废水的COD去除率达到90．2％，脱色率达到98．3％。关键词：钛铁双阳极；超声空化；电生自由基氧化；印染废水中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1008—7257(2005)04—0045—02含染料的工业废水成分复杂，往往含有多种有机染料及其中间体而具有色度深、毒性大、难生物降解、pH值波动大、组分变化大且浓度高的特点。一直是工业废水处理的难点。对该类废水国内外进行了大量的研究，如吸附法、膜法、光催化降解法、电絮凝法等⋯，目前未见超声协同双阳极降解印染废水的报道。作者采用超声波协同一钛铁双阳极电解，使电极氧化、电生氢氧自由基氧化、超声空化、电絮凝等组合在同一反应器内，达到了令人满意的降解效果。1．实验部分1．1主要仪器和药品MS一3型微波消解COD测定仪(华南环科所)，JY92—2D超声波粉碎机(宁波新芝)，KL一1型电凝聚气浮实验装置(武汉科林环保公司)，uV一2102PC型紫外可见分光光度计(尤尼柯仪器有限公司)，碱性湖蓝一5B，工业印染废水。1．2超声电化学反应装置和原理电解槽由有机玻璃板制作而成，从下而上放置曝气头、钛阳极、不锈钢阴极、铁阳极和超声探头，循环泵用以循环反应器内印染废水。原理为：第一阳极(Ti电极)起到初步氧化降解和析出氧气作用。第一阳极析出的氧气和空气中的氧气，在第一阳极上部的不锈钢阴极被还原为过氧化氢(阳极析氧得到利用)，产生的过氧化氢在阴极上面的第二阳极铁阳极附近被铁阳极产生的二价铁还原为氢氧自由基(Fen-ton试剂反应)。氢氧自由基对大部分有机污染物有氧化作用，同时，在超声波作用下传质加强，超声空化产生局部高温可达5000℃，压力可达50MPa的高压。这样会大大强化氢氧自由基对有机物的氧化速