王林紅

摘要目前針對印染廢水和制藥廢水處理，主要采用電化學(xué)方法，該種處理措施主要是利用電解作用，將廢水中的污染物去除或轉(zhuǎn)換為低毒物質(zhì)，降低對環(huán)境的污染。為了進(jìn)一步了解環(huán)境監(jiān)測電化學(xué)處理難生物降解廢水的原理，本文分析了電化學(xué)處理難生物降解廢水實(shí)驗內(nèi)容及實(shí)驗步驟，闡述了環(huán)境監(jiān)測電化學(xué)處理難生物降解廢水實(shí)驗前準(zhǔn)備工作，并針對環(huán)境監(jiān)測電化學(xué)處理難生物降解廢水實(shí)驗過程及實(shí)驗可行性等進(jìn)行了研究和探討，體現(xiàn)出該處理方法具有明顯的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗；難生物降解；電化學(xué)原理

近年來，我國紡織業(yè)和制藥工業(yè)發(fā)展比較迅速，但這兩個行業(yè)的生產(chǎn)廢水會對水系環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。電化學(xué)處理難生物降解廢水具有操作簡單、生化需氧量去除率高，不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)勢，在印染與制藥廢水處理中應(yīng)用比較廣泛。由于印染、制藥等工業(yè)廢水具有水量大、速度深、鹽度高等特征，對其的處理必須選擇合適的方法，而隨著電化學(xué)處理方法的深入研究，使用電化學(xué)處理難生物降解廢水成本顯著降低，且處理過程比較簡單，值得推廣應(yīng)用。

1環(huán)境監(jiān)測電化學(xué)處理難生物降解廢水實(shí)驗內(nèi)容

1.1實(shí)驗?zāi)康?/p>

展開環(huán)境監(jiān)測電化學(xué)處理難生物降解廢水的主要目的是進(jìn)一步了解電解法處理難生物降解廢水的原理，觀察電解時間、電壓或電解質(zhì)等不同條件發(fā)生變化時，廢水色度出現(xiàn)的變化，繼而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化電解條件，提高處理效果的目的。實(shí)驗人員還需要通過監(jiān)測化學(xué)需氧量、5日生化需氧量，獲得BOD5/c0D指標(biāo)，判斷廢水的可生化性。

1.2實(shí)驗儀器及試劑

用于環(huán)境監(jiān)測電化學(xué)處理難生物降解廢水的實(shí)驗儀器主要包含鐵片電極、石墨電極、電解槽、直流電源、分光光度計、溶解氧瓶、模擬廢水溶液、電解質(zhì)采用硫酸鈉和氯化鈉。

1.3實(shí)驗內(nèi)容

實(shí)驗人員需要研究不同電解時間下，模擬廢水溶液的色度去除率；研究不同電壓環(huán)境下，對廢水處理結(jié)果的影響；研究不同電流密度下對廢水處理結(jié)果的影響；研究電化學(xué)處理前后，模擬廢水溶液色度的變化；并做好化學(xué)需氧量、5日生化需氧量等測定工作，評估廢水可生化性。

2環(huán)境監(jiān)測電化學(xué)處理難生物降解廢水實(shí)驗步驟

實(shí)驗人員首先需要進(jìn)行模擬染料廢水的配置，如配置日落黃濃度為100mg/L。隨后控制電化學(xué)處理日落黃模擬染料廢水的條件，將電壓控制在15V，電極間距控制在5cm，硫酸鈉控制在0.01mol/L，反應(yīng)時間控制在40min。此外實(shí)驗人員還需要在不同的電解時間檢測色度去除率及化學(xué)需氧量和5日生化需氧量變化等，分別選擇電解時間為10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min等。在實(shí)驗過程中，需要加入0.005mol/L氯化鈉作為電解質(zhì)，并進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗，觀察氯離子對電解效果的影響。

為了判斷電極間距對電解效果的影響，實(shí)驗人員需要選擇不同的電極間距進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗，分別選擇電極間距為10cm、15cm和20cm。為了判斷電解電壓對電解效果的影響，實(shí)驗人員需要選擇不同的電解電壓進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗，分別選擇電極間距為5V、10V和20V。此外實(shí)驗人員還需要改變電機(jī)材料，觀察不同電極材料對電解效果的影響、

3環(huán)境監(jiān)測電化學(xué)處理難生物降解廢水實(shí)驗前的準(zhǔn)備

3.1查看當(dāng)前電化學(xué)處理難降解廢水的研究現(xiàn)狀

在開展電化學(xué)處理難降解廢水實(shí)驗之前，實(shí)驗人員需要對相關(guān)研究進(jìn)行了解，如當(dāng)前針對印染廢水的處理，主要是利用電化學(xué)氧化方法，具有化學(xué)需氧量去除率高達(dá)95.8%的效果，此外苯酚廢水、焦化廢水和地毯印染廢水等，均采用電化學(xué)氧化處理方法，處理效果分別為化學(xué)需氧量降至60mg·L-1以下、化學(xué)需氧量去除率為80.2%、化學(xué)需氧量去除率為70%等。針對燃料廢水處理目前主要采用電化學(xué)氧化生成Fenton試劑進(jìn)行處理，具有80%化學(xué)需氧量去除率和100%脫色率的效果。針對高鹽度有機(jī)廢水主要采用電解絮凝法，色度去除率為85%，化學(xué)需氧量去除率為99.18%。此外針對印染廢水還包含可溶性電極氧化法和PbO，/Ti陽極電化學(xué)氧化方法。

3.2控制電化學(xué)處理難生物降解廢水實(shí)驗時間

一般電化學(xué)處理難生物降解廢水實(shí)驗時間需要一天，其中需要運(yùn)用半天時間進(jìn)行電化學(xué)處理印染廢水的試驗，另外半天則運(yùn)用于對化學(xué)需氧量和5日生化需氧量的測定，必要時可以由多名實(shí)驗人員參與到實(shí)驗中。

3.3實(shí)驗分析和討論

在正式開展實(shí)驗之前，實(shí)驗人員需要做好充分的準(zhǔn)備工作，了解具體的試驗步驟和需要觀察的影響因素，并結(jié)合實(shí)驗?zāi)康姆治龊团袛喑隹赡艿挠绊懸蛩睾陀^察該影響因素的具體方法等，隨后開始進(jìn)行實(shí)驗。

4環(huán)境監(jiān)測電化學(xué)處理難生物降解廢水實(shí)驗過程

實(shí)驗人員在實(shí)際開展電化學(xué)處理難生物降解廢水實(shí)驗時，需要密切觀察實(shí)驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象，做好電解裝置搭接工作，結(jié)合實(shí)驗內(nèi)容開展實(shí)驗工作。電化學(xué)處理難生物降解廢水對儀器的要求并不高，且成本較低，如利用分光光度計進(jìn)行時色度的測量。此外實(shí)驗人員還需要注意完成試驗報告，包括前言、實(shí)驗材料與方法、結(jié)果討論和結(jié)論等部分。

5環(huán)境監(jiān)測電化學(xué)處理難生物降解廢水實(shí)驗的優(yōu)勢

5.1電化學(xué)處理難生物降解廢水的作用機(jī)理

高級氧化技術(shù)是利用光、聲、電、磁等物理、化學(xué)過程中產(chǎn)生的自由基，且對自由基進(jìn)行強(qiáng)氧化，實(shí)現(xiàn)對廢水中有機(jī)物降解。電化學(xué)氧化技術(shù)屬于高級氧化技術(shù)的一種，其主要是利用陽極高電位降解水中的污染物。常見的電化學(xué)處理難生物降解技術(shù)主要有電化學(xué)直接氧化、電化學(xué)間接氧化、陰極還原技術(shù)等。

5.2電化學(xué)處理難生物降解廢水的必要性

實(shí)驗人員通過開展電化學(xué)處理難生物降解廢水實(shí)驗，能夠進(jìn)一步了解到該類廢水處理技術(shù)的原理和處理方法，且在實(shí)驗過程中對各類水質(zhì)指標(biāo)的檢測，能夠了解到不同實(shí)驗條件對電解效果的影響，繼而提高實(shí)驗人員對電化學(xué)處理技術(shù)的認(rèn)識，促進(jìn)人們了解和研發(fā)出更多難生物降解廢水處理措施的方法，繼而起到環(huán)境保護(hù)的作用。

5.3電化學(xué)處理難生物降解廢水的發(fā)展趨勢

雖然目前國內(nèi)外對電化學(xué)處理生物降解廢水技術(shù)已經(jīng)有了比較全面的研究，但仍然存在一定的問題，如在電極結(jié)構(gòu)和反應(yīng)器的合理設(shè)計方面優(yōu)化較少，大部分理論研究處于推測階段，沒有開展具體的實(shí)驗，而且電極材料消耗過多。因此，為了促進(jìn)電化學(xué)處理難生物降解廢水的進(jìn)一步發(fā)展，需要加強(qiáng)對電極結(jié)構(gòu)材料、新型電化學(xué)反應(yīng)器的研究。

6結(jié)論

綜上所述，由于印染行業(yè)、制藥行業(yè)等排出的廢水會嚴(yán)重污染水系環(huán)境，為了做好廢水處理措施，應(yīng)當(dāng)將電化學(xué)處理技術(shù)應(yīng)用在其中。本文主要針對環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗中電化學(xué)處理難生物降解廢水技術(shù)進(jìn)行了分析，詳細(xì)介紹了實(shí)驗內(nèi)容和實(shí)驗步驟，以期促進(jìn)電化學(xué)處理難生物降解廢水的發(fā)展。endprint