郭晨（新余國泰特種化工有限公司，江西新余338000）

電化學(xué)氧化法在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用研究

郭晨（新余國泰特種化工有限公司，江西新余338000）

電化學(xué)氧化法在工業(yè)廢水處理中具有非常大潛力。因此，本文主要應(yīng)用實驗方式就電化學(xué)氧化法處理茜素紅模擬染料廢水、處理含氰電鍍廢水進(jìn)行研究，提升在工業(yè)廢水處理中電化學(xué)氧化法應(yīng)用質(zhì)量和水平。

電化學(xué)氧化法；含氰電鍍廢水；染料廢水

電化學(xué)氧化法是一種有效應(yīng)用電場功效，對附著在溶液中或電極表面裝飾物進(jìn)行促進(jìn)或抑制，實現(xiàn)電子合理化反應(yīng)轉(zhuǎn)移，最終實現(xiàn)有毒有害物質(zhì)向無毒無害物質(zhì)轉(zhuǎn)換(的方法)。電化學(xué)氧化法在實踐應(yīng)用中具有污染小、消耗能量低、效率高、易于操作等特點，可以有效降解廢水中污染物。因此，本文通過實驗?zāi)M方式，針對電化學(xué)氧化法在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)行深入探討，為今后實踐應(yīng)用提供重要數(shù)據(jù)信息參考。

1 電化學(xué)氧化法處理茜素紅模擬染料廢水

1.1 染料廢水來源、特點與分類

整個染料生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生出大量廢水資源。例如：含有KCl、Na2SO4、NaCl、及其它金屬鹽化合物的有色廢水，含有氯化、硫化、溴化的有機廢水；含有各種各樣錳、鉻、鉛等金屬離子廢水等。印染廢水中各種纖維自身加工過程需要大量應(yīng)用染化料，導(dǎo)致了廢水中染料結(jié)構(gòu)具有品種繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點。因此，需要專業(yè)化人員采取有效舉措來處理，提升廢水資源應(yīng)用效果。

1.2 實驗部分

1.2.1 實驗儀器與試劑

實驗主要應(yīng)用北京化工廠生產(chǎn)濃度為AR的氯化銀、濃硫酸、茜素紅、重鉻酸鉀、硝酸銀、硫酸鈉。應(yīng)用主要儀器為型號為S-25的PH數(shù)顯酸度計、型號為Parstat2273的電化學(xué)工作站、型號為8511B的恒電流儀、Maya2000pro的紫外吸收儀、571的化學(xué)需氧量分析儀、571-1型號的COD消解裝置。

1.2.2 實驗方法

應(yīng)用200毫升無隔膜電解槽，有效性去除配置中茜素紅溶液，應(yīng)用0.2M硫酸鈉來支持電解質(zhì)，保持電極面積為2×2cm2、Ti/PbO2-F電極為陽極，面積為3×3cm2、Ti為陰極，控制電極間距為1.0cm，應(yīng)用恒電位儀來開展電流電解操作，在室內(nèi)溫度下進(jìn)行磁力攪拌，需要專業(yè)化人員每隔一段時間進(jìn)行取樣，開展化學(xué)耗氧量測定，分析電壓、染料脫色率等重要參數(shù)。

1.3 實驗結(jié)果與討論

通過以上實驗我們可以得出以下結(jié)論：第一，電解時間對染料廢水講解效果有重要影響，需要在今后工業(yè)廢水處理中保持足夠電解時間。第二，增大電解密度有利于提升工業(yè)廢水處理效果。第三，應(yīng)用高質(zhì)量隔膜有利于提升工業(yè)廢水處理效果。第四，不同PH值條件下Ti/PbO2-F都具有良好催化效果。因此，在處理前不需要進(jìn)行PH值調(diào)整，而是需要在處理過程中依據(jù)不同工業(yè)染料廢水調(diào)整PH值，提升電化學(xué)氧化法處理工業(yè)廢水能力。第五，依據(jù)實驗結(jié)果得知，同樣在9小時反應(yīng)中，保持20攝氏度時使COD去除率達(dá)到了71.7，為最好效果。因此，在今后生活實踐中應(yīng)用電化學(xué)氧化法處理工業(yè)廢水需要保持較低溫度。

以上面因素為基礎(chǔ)，開展正交試驗。例如：專業(yè)化人員在正交試驗中明確各個因素影響程度大小，明確有效降解茵素紅最佳條件。其中，進(jìn)行分析后得知，電流密度對去除效果影響最大，需要在今后工業(yè)廢水處理中特別注意[1]。

2 電化學(xué)氧化法處理含氰電鍍廢水

2.1 電鍍廢水處理方法

電鍍廢水是含有大量CN-Ni2+Zn2+Cu2+Cr3+Cr6+和各種有機物的廢水類型，屬于重度金屬污染源。因此，專業(yè)化處理人員可以應(yīng)用反滲透法、化學(xué)沉淀法、微電解法、電解氧化法來對廢水進(jìn)行有效性處理。

2.2 實驗過程

2.2.1 廢水水質(zhì)

選取廢水主要是含有PH值2.5的高氯廢水，其各個元素及其參數(shù)信息是：電導(dǎo)參數(shù)1.6×104us/cm，Ni2+為1.0×10-1mg/L，Zn2+為8.2×10-1mg/L，Cu2+為2.0×10-1mg/L,Cr3+為1.8×10-1mg/L,COD為3.7×102mg/L。綜合廢水，其各個元素及其參數(shù)信息是：電導(dǎo)參數(shù)1.4×104us/cm，Ni2+為1.2×10-1mg/L，Zn2+為1.5mg/L，Cu2+為3.2× 10-1mg/L,Cr3+為8.0×10-3mg/L,COD為2.1×102mg/L。

2.2.2 實驗儀器與試劑

實驗應(yīng)用的試劑為北京化工廠生產(chǎn)純度為AR的Na2-EDTA、亞硫酸鈉、氫氧化鈉、磷酸、重鉻酸鉀、濃硫酸、硫酸銀，上海三愛思試劑廠生產(chǎn)的碘化鉀-淀粉試紙。應(yīng)用儀器為型號KOM的加熱套、型號為8511B型恒電流儀、571型號化學(xué)需氧量分析儀、571-1型號COD消解裝置。

2.2.3 實驗方法

采用間歇電化學(xué)氧化法，保持Ti/RuO2-TiO2-SnO2、Ti/PbO2-F為陽極、面積3×3cm2,石墨電極、Ti Pb Fe為陰極、面積3×3cm2,將電極間距控制為0.5cm，開展鼓氣攪拌、對實驗結(jié)果進(jìn)行有效觀察。例如：可以在COD測定中應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀法，在氰化物（CN-）測定中應(yīng)用硝酸銀滴定法。

2.4 實驗結(jié)果和分析

在高氰電鍍廢水處理中電化學(xué)氧化法具有良好應(yīng)用水平，使處理后廢水完全達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。具體來講，第一，在整個電解實驗中添加一定數(shù)量氯離子有利于增強去除CN-COD能力。其中，保持C-濃度是CN-濃度3到5倍時候，具有最佳去除效果。第二，選取的陰極和陽極材料對去除污水效果有非常大影響。通過實驗得知：保持PH值為10、陰極采用Fe、陽極采用Ti/RuO2-TiO2-SnO2具有工業(yè)廢水最佳處理效果。通過以上實驗，在處理前、高氰廢水COD初始處理值為366、在進(jìn)行8小時有效性降解后保持為0。高氰廢水CN-濃度初始處理值為165mg/L，在經(jīng)過電化學(xué)氧化法處理后其濃度為0.52mg/L，實現(xiàn)了良好處理效率[2]。

3 結(jié)語

綜上所述，本文以電化學(xué)氧化法為核心，應(yīng)用實驗方式探索電化學(xué)氧化法在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用效果。最終結(jié)果表明，在工業(yè)廢水處理中控制電化學(xué)氧化法應(yīng)用電流密度、選取有效電極材料、并且對PH值有效選取，提高了工業(yè)廢水處理質(zhì)量，實現(xiàn)了良好應(yīng)用價值。

[1] 李慧婷.電化學(xué)氧化法在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用研究[D].吉林大學(xué),2011.

[2] 樊廣萍,謝江坤,李睦,周軍.電化學(xué)氧化技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用研究[J].凈水技術(shù),2016,06:30-36.