賈艷萍，丁雪，剛健，佟澤為，張海豐，張?zhí)m河

（1東北電力大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，吉林省吉林市 132012； 2長春工程學(xué)院能源動力工程學(xué)院，吉林省長春市 130012）

引 言

水性油墨在生產(chǎn)和應(yīng)用過程中產(chǎn)生的油墨廢水含有大量水溶性樹脂類連接劑、醇基類化合物及染料等物質(zhì)，具有高COD、高色度、難生物降解等特點[1-4]。鐵碳微電解工藝是一種運行簡便、成本低、綠色環(huán)保的廢水預(yù)處理方法，它將不同電極電勢的金屬顆?；蚍墙饘僖砸欢ū壤菰陔娊赓|(zhì)溶液中，通過兩者產(chǎn)生的電位差形成原電池，使水中有機污染物通過氧化還原作用被降解和去除[5-9]。張濤等[10]采用鐵碳微電解法處理油墨廢水，在反應(yīng)時間為1 h，初始pH 為4，鐵、碳用量分別為填料總投加量的10%和16.67%的條件下，廢水色度和COD去除率分別為90%和50%。王順等[11]采用混凝、熱固化和鐵屑微電解組合工藝處理水性油墨印花廢水，當(dāng)廢水pH 為4，鐵屑投加量為1000 g/L，反應(yīng)時間為1 h時，廢水COD去除率可達83%。石鍵韻等[12]利用曝氣式鐵碳微電解工藝處理PCB 油墨廢水，在Fe/C 為1∶1，pH 為3，反應(yīng)時間為1 h 的條件下，COD去除率約為60%。這些研究集中討論了Fe/C 微電解工藝對有機物去除率的影響，但是尚不清楚微電解工藝處理前后水質(zhì)的變化及有機物降解機理。由于傳統(tǒng)微電解填料易出現(xiàn)板結(jié)鈍化的問題，阻礙電子傳輸效率，導(dǎo)致其處理效果不理想，因此，亟需優(yōu)化微電解的工藝條件，解決填料的板結(jié)鈍化問題。

錳在自然環(huán)境中含量豐富、價格低廉，其電極電位為-1.18 V，可與鐵、碳產(chǎn)生較高的電位差，形成Fe-C、Mn-C 和Fe-Mn 宏觀原電池，提高電子傳輸效率[13-15]。但有關(guān)Fe/Mn/C 微電解處理廢水研究尚少，其反應(yīng)機理尚不明確。本研究擬在鐵碳微電解填料中加入金屬錳形成Fe/Mn/C 三元微電解工藝，構(gòu)建響應(yīng)面模型，以初始pH、填料總投加量、Fe/Mn 質(zhì)量比和反應(yīng)時間作為影響因素，采用COD 去除率作為響應(yīng)值，優(yōu)化Fe/Mn/C 微電解處理油墨廢水的工藝條件。采用三維熒光光譜、紫外可見光譜、氣-質(zhì)聯(lián)用色譜以及Zeta 電位等分析Fe/Mn/C 三元微電解工藝處理前后油墨廢水的有機物成分，采用拉曼光譜儀分析填料表面結(jié)構(gòu)變化，推測油墨廢水的降解機理，以期為鐵碳微電解的改進工藝提供科學(xué)依據(jù)。

1 實驗材料與方法

1.1 實驗用水及材料預(yù)處理

實驗用水為實際水性油墨廢水，取自吉林市某紙箱印刷廠印刷機械設(shè)備沖洗工段。廢水為淡粉色，無明顯刺激性氣味，廢水COD為（857.8±100）mg/L，氨氮為（50.7±10）mg/L，濁度為（333±15）NTU，色度為（259.9±15）倍，pH為6.6±0.5。Fe/Mn/C微電解處理油墨廢水的工藝裝置如圖1所示。

圖1 Fe/Mn/C微電解工藝裝置示意圖Fig.1 Schematic diagram of Fe/Mn/C microelectrolysis process

為去除鑄鐵屑和金屬錳表面油污及氧化物，增強金屬活性，采用10% NaOH 溶液和10% HCl 溶液將其浸泡1 h 并沖洗至中性；在活性炭預(yù)處理過程中，采用循環(huán)吸附法[16]進行吸附飽和，即將活性炭浸泡在廢水中，靜置吸附24 h，測定吸附前后廢水中污染物濃度，然后完全更換廢水，再次靜置吸附24 h，測定吸附前后廢水中污染物濃度，重復(fù)操作數(shù)次，直至測得吸附前后污染物濃度差小于5 mg/L為止。

1.2 監(jiān)測指標(biāo)與分析方法

pH 采用pH 計（pHSJ-3F 型，上海儀電科學(xué)儀器有限公司）測定；Zeta 電位采用Zeta 電位儀（JS94K2型，上海中晨數(shù)字技術(shù)設(shè)備有限公司）測定；采用紫外-可見分光光度計（UV1700 型，上海奧析科學(xué)儀器有限公司）分析廢水處理前后在紫外-可見光區(qū)域的物質(zhì)及含量變化；采用三維熒光光譜儀（RF-5301PC 型，日本島津公司）分析廢水處理前后的熒光物質(zhì)結(jié)構(gòu)及官能團變化；采用氣-質(zhì)聯(lián)用儀（QP2010Ultra型，日本島津公司）分析廢水處理前后的有機物變化，采用拉曼光譜儀（DXR3 型，美國賽默飛世爾科技公司）分析反應(yīng)前后填料表面的分子結(jié)構(gòu)。

1.3 響應(yīng)面實驗設(shè)計

Fe+Mn/C質(zhì)量比為1，初始pH、反應(yīng)時間、Fe/Mn質(zhì)量比及填料總投加量對COD去除率的影響如圖2所示。

圖2 單因素對COD去除率的影響Fig.2 Effects of single factors on removal efficiencies of COD

在圖2 單因素實驗的基礎(chǔ)上，選擇中心點及各因素的高低水平，即設(shè)定初始pH 為3、反應(yīng)時間為1.5 h、Fe/Mn質(zhì)量比為3、Fe/C質(zhì)量比為3/4及填料總投加量為100 g/L。以COD 去除率為響應(yīng)值，以初始pH（2～4）、反應(yīng)時間（1～2 h）、Fe/Mn 質(zhì)量比（2～4）及填料總投加量（80～120 g/L）為影響因素，通過響應(yīng)面法建立Fe/Mn/C 微電解處理油墨廢水的工藝數(shù)學(xué)模型。Design-Expert 軟件設(shè)計的四因素三水平實驗如表1所示。

表1 響應(yīng)面實驗因素及水平設(shè)計Table 1 The experimental factor and level design for response surface

2 實驗結(jié)果與討論

2.1 響應(yīng)面法

2.1.1 響應(yīng)面實驗設(shè)計結(jié)果 根據(jù)Box-Behnken 中心組合實驗原理設(shè)計29個實驗點，分為五組零點實驗（8號、16號、19號、21號和23號）和分析因子實驗（剩余24 組），如表2 所示。工藝數(shù)學(xué)模型的顯著性可由F檢驗和P值表示，如表3 所示，本模型顯著性檢驗F值為22.76、P值小于0.0001，變異系數(shù)（CV）為1.23（＜10），說明此模型具有較高的可信度和精確度。本模型失擬項值（0.1149）大于0.05，模型與實測數(shù)據(jù)差異較小，可采用回歸方程分析實驗結(jié)果；本實驗信噪比為16.129（＞4），說明該模型預(yù)測COD 去除率可行。根據(jù)F值判斷各因素的影響程度：填料總投加量＞初始pH＞反應(yīng)時間＞Fe/Mn 質(zhì)量比。反應(yīng)時間與填料總投加量存在極顯著交互作用。

表2 響應(yīng)面實驗組次設(shè)計及實驗結(jié)果Table 2 Experiment design and experimental results of response surface test group

表3 COD去除率（響應(yīng)值Y）模型方差分析Table 3 Variance analysis of COD removal efficiency（response value Y）model

2.1.2 二次回歸模型的建立 實測值與預(yù)測值的擬合曲線如圖3所示?；貧w模型的實測值及預(yù)測值的殘差正態(tài)概率在直線兩側(cè)相近分布，說明實測值及預(yù)測值差異較小。預(yù)測值與實測值線性擬合相關(guān)系數(shù)（0.94969）趨于1，這表明采用該二次回歸模型預(yù)測COD 去除率的變化可行。各因素回歸擬合后，得到COD去除率的二次響應(yīng)面方程：

圖3 實測值與預(yù)測值的對比Fig.3 Comparison of measured value and predicted value

式中，Y為COD 去除率；A 為初始pH；B 為反應(yīng)時間；C為Fe/Mn質(zhì)量比；D為填料總投加量。

2.1.3 因素相互作用 由圖4 可知，攝動圖中各影響因子均為負(fù)影響，自變量和響應(yīng)值呈負(fù)相關(guān)。初始pH（A）、反應(yīng)時間（B）、Fe/Mn質(zhì)量比（C）及填料總投加量（D）的一次項系數(shù)分別為-1.10、0.69、0.67及-1.68，影響因素作用大小排序：填料總投加量＞初始pH＞反應(yīng)時間＞Fe/Mn質(zhì)量比。

圖4 COD去除率攝動圖Fig.4 Perturbation graph of removal efficiency of COD

2.1.4 交互作用的響應(yīng)曲面圖 響應(yīng)面曲線坡度越大，該因素對響應(yīng)值的影響越顯著[17]。根據(jù)響應(yīng)面三維圖，分析初始pH、反應(yīng)時間、Fe/Mn 質(zhì)量比及填料總投加量對COD 去除率的影響，結(jié)果如圖5 所示。圖5(a)、(e)的曲線坡度較大，表明反應(yīng)時間與初始pH、反應(yīng)時間與填料總投加量的兩因素相互作用較強，兩種組合因素對COD 去除率均有較為顯著的影響。圖5(b)～(d)、(f)中，曲線較為平緩，對應(yīng)的兩因素相互作用對COD 去除率的影響均較弱。同時，由圖5還可知，三維響應(yīng)曲面開口均向下，各因素在響應(yīng)曲面中均有最大值，說明該模型存在最優(yōu)解。

圖5 不同因素對COD去除率影響的響應(yīng)面三維圖Fig.5 Three-dimensional graph of the response surface on the effect of different factors on removal efficiency of COD

通過軟件分析可知Fe/Mn/C 微電解工藝處理油墨廢水的最佳工藝條件：在初始pH 為2.79、反應(yīng)時間為1.58 h、Fe/Mn質(zhì)量比為3.11及填料總投加量為93.36 g/L的條件下，COD去除率的預(yù)測值為87.8%。

2.1.5 驗證實驗 在響應(yīng)面分析法優(yōu)化得到的最佳工藝條件下，即Fe+Mn/C質(zhì)量比為1，初始pH為2.79、反應(yīng)時間為1.58 h、Fe/Mn質(zhì)量比為3.11及填料總投加量為93.36 g/L，進行3次重復(fù)實驗。COD去除率達到87.9%，預(yù)測值（87.8%）與實測值相差0.1%，可達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978－1996）中二級排放標(biāo)準(zhǔn)，說明該數(shù)學(xué)模型對Fe/Mn/C微電解工藝條件優(yōu)化及COD去除率預(yù)測擬合度較高，具有可行性。

2.2 Fe/Mn/C 微電解工藝處理油墨廢水前后的水質(zhì)分析

2.2.1 三維熒光光譜分析 在最佳工藝條件下，F(xiàn)e/Mn/C 微電解工藝處理油墨廢水前后的三維熒光光譜如圖6 所示。進水存在四個主要特征峰，分別為類溶解性微生物代謝產(chǎn)物熒光峰A（Ex/Em=275/300 nm，熒光強度6481.561）、類芳香族蛋白質(zhì)熒光峰B（Ex/Em=220/290 nm，熒光強度5164.579）、類富里酸熒光峰C（Ex/Em=230/400 nm，熒光強度14728.527）以及類腐殖酸熒光峰D（Ex/Em=265/580 nm，熒光強度10955.026）。Fe/Mn/C 微電解工藝處理后的出水，熒光峰C（Ex/Em=235/400 nm，熒光強度14449.207）及熒光峰D（Ex/Em=290/580 nm，熒光強度6379.227）均發(fā)生紅移，說明部分污染物轉(zhuǎn)化為含有羧基、羰基、羥基以及胺基等官能團的有機物質(zhì)[18-21]，熒光峰D 的熒光強度明顯降低，但熒光峰C的熒光強度無顯著變化，說明Fe/Mn/C 微電解工藝對類富里酸類物質(zhì)降解效果較差；熒光峰A、B 位置未發(fā)生改變，但熒光強度明顯減弱，分別為4960.602和3841.881，這說明Fe/Mn/C 微電解工藝對類溶解性微生物代謝產(chǎn)物、類芳香族蛋白質(zhì)類物質(zhì)以及類腐殖酸類物質(zhì)降解效果顯著。

圖6 進出水三維熒光光譜圖Fig.6 Three-dimensional fluorescence spectrum of influent and effluent

2.2.2 紫外可見光譜分析 廢水的成分影響紫外可見光譜在200～400 nm（紫外區(qū)）處的吸收強度[22-24]，如圖7所示。由于油墨廢水中溶解性有機物（DOM）種類復(fù)雜、濃度高，紫外光區(qū)的吸收強度顯著，可見光區(qū)（400～800 nm）處吸收強度趨于零，處理后的廢水吸收強度明顯減弱，這說明油墨廢水中腐殖質(zhì)共振能量大[25]。E254、E300和E400分別是254、300和400 nm 處的紫外吸收值，E254反映水中腐殖質(zhì)類物質(zhì)的相對含量[26]，E300/E400反映腐殖質(zhì)的腐殖化程度和芳香性[27]。Fe/Mn/C 微電解工藝處理前，油墨廢水的E254為0.916，E300/E400為1.58，進水主要以腐殖酸類物質(zhì)為主。經(jīng)Fe/Mn/C 微電解工藝處理后，出水E254由0.916 下降至0.295，腐殖質(zhì)去除率為67.8%；E300/E400為4.38，出水主要以富里酸類物質(zhì)為主，這是由于Fe/Mn/C 微電解體系對腐殖酸類物質(zhì)有較好的降解效果，而對富里酸類物質(zhì)降解效果較差，所以出水腐殖質(zhì)主要為富里酸類物質(zhì)，這與上述三維熒光光譜解析結(jié)果相吻合。經(jīng)Fe/Mn/C 微電解工藝處理后，廢水的復(fù)雜化程度以及芳香性顯著減弱，這可能由于Fe/Mn/C 原電池反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+、Mn2+、[H]以及·OH 等與有機物發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，使溶液中苯環(huán)及共軛雙鍵等結(jié)構(gòu)遭到破壞，較大程度降低了腐殖質(zhì)的芳香性。

圖7 油墨廢水的紫外可見光譜圖Fig.7 UV-visible spectrum of ink wastewater

2.2.3 拉曼光譜分析 Fe/Mn/C 微電解填料反應(yīng)前后的拉曼光譜如圖8 所示。反應(yīng)前的鑄鐵屑、活性炭以及反應(yīng)后的錳在1350～1590 cm-1范圍內(nèi)存在兩個明顯的吸收峰，為碳材料的典型特征峰：結(jié)構(gòu)缺陷峰——D 峰（1350 cm-1，1360 cm-1）和sp2碳原子的面內(nèi)振動峰——G 峰（1580 cm-1，1590 cm-1）[28]，這是因為鑄鐵屑和活性炭在反應(yīng)過程中，填料消耗和轉(zhuǎn)移，部分轉(zhuǎn)移附著在錳表面，同時由于裝置的快速攪拌及填料的碰撞，部分活性炭被破碎成更加細(xì)小的炭粒，廢水中的帶電膠粒會在電極上聚集形成沉淀，F(xiàn)e(OH)2和Fe(OH)3膠體與有機污染物質(zhì)發(fā)生沉聚作用，在形成沉淀聚集的過程中，細(xì)小炭粒易被沉淀去除，C含量顯著下降；反應(yīng)后的鑄鐵屑，211和271 cm-1處峰可歸屬為Fe2O3或其他含F(xiàn)e—O 鍵化合物的振動[29-32]；反應(yīng)后的錳，在307、361 cm-1處峰為Mn—O 鍵的彎曲振動信息，653 cm-1處峰為Mn—O鍵的伸縮振動[33-36]；反應(yīng)后的活性炭，在651 cm-1處可能為Mn—O 鍵的伸縮振動峰或Fe3O4的振動峰，這說明微電解過程中生成了鐵錳氧化物，部分氧化物附著在活性炭表面。

圖8 反應(yīng)前后鐵、錳、碳的拉曼光譜圖Fig.8 Raman spectrum of iron,manganese and carbon before and after the reaction

2.3 Fe/Mn/C微電解工藝降解油墨廢水的機理

利用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀分析Fe/Mn/C 微電解工藝處理前后油墨廢水的有機物種類和含量變化，如圖9 所示。Fe/Mn/C 微電解工藝的進水主要存在2,6-二叔丁基對甲苯酚（保留時間為11.255 min）、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二異丁酸酯（保留時間為12.320 min）、對苯二甲酸二異丁酯（保留時間為15.465 min）、鄰苯甲酸二辛酯（保留時間為22.180/23.025 min）等酯類物質(zhì)；(E)-4-(對氨基苯)乙烯（保留時間為19.700 min）、油酰胺（保留時間為20.540 min）以及直鏈烴類化合物（保留時間為12.460/14.805/16.935/21.030 min）。其中，經(jīng)Fe/Mn/C 微電解工藝處理后，2,6-二叔丁基對甲苯酚、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二異丁酸酯、直鏈烴類化合物、油酰胺和(E)-4-(對氨基苯)乙烯的含量顯著下降，鄰苯甲酸二辛酯被轉(zhuǎn)化或降解，出現(xiàn)了濃度較高的2,2′-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)（保留時間為21.170 min），這是因為原水中2,6-二叔丁基對甲苯酚在強酸條件下，與甲縮醛（用于樹脂的生成，油墨廢水中含有樹脂）發(fā)生縮合反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為2,2′-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。這說明Fe/Mn/C 微電解體系可有效降解油墨廢水中含雙鍵、苯環(huán)、酯類等物質(zhì)，將復(fù)雜高分子有機物分解為易降解的小分子物質(zhì)，部分有機物轉(zhuǎn)化形成2,2′-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。

圖9 進出水氣-質(zhì)聯(lián)用譜圖Fig.9 Gas-mass spectrometry of influent and effluent

Fe/Mn/C 微電解工藝處理前后油墨廢水進水、出水的Zeta電位分別為-11.4681 mV和-3.4148 mV，Zeta 電位絕對值降低，這是由于：（1）帶有負(fù)電性的水性油墨通常以含有羥基（—OH）、羧基（—COOH）等親水基團的水溶性或堿溶性樹脂作為連接料，油墨粒子由于具有空間位阻效應(yīng)和靜電排斥力的連接料存在而處于穩(wěn)定狀態(tài)，反應(yīng)過程中，H＋的加入中和了油墨粒子表面的負(fù)電性，同時使連接料的分子鏈上部分羥基質(zhì)子化，穩(wěn)定狀態(tài)被破壞[37-39]；（2）微電解過程產(chǎn)生的Fe2+和Mn2+中和了油墨粒子表面的部分負(fù)電荷，同時由于Fe2+和Mn2+的電荷密度較高，壓縮了油墨粒子的擴散雙電層，溶液的穩(wěn)定性被破壞，產(chǎn)生凝聚現(xiàn)象；（3）微電解反應(yīng)產(chǎn)生的Fe(OH)2、Fe(OH)3、Mn(OH)2等氫氧化物在絮凝沉淀過程中，由于網(wǎng)捕、卷掃作用使油墨粒子凝聚，發(fā)生共沉降現(xiàn)象，Zeta電位絕對值降低[40-42]。

由前期實驗得出，F(xiàn)e/C 微電解的最佳運行工藝條件為初始pH 為3、鐵投加量80 g/L、鐵/碳質(zhì)量比0.8 及反應(yīng)時間為1.5 h，在此條件下，油墨廢水COD去除率為73.7%，遠(yuǎn)低于Fe/Mn/C微電解對油墨廢水的COD 去除率（87.9%）；Fe/C 微電解的反應(yīng)速率常數(shù)k為5.7381×10-4min-1，當(dāng)Mn 加入后，反應(yīng)速率常數(shù)k提高至9.3834×10-4min-1，F(xiàn)e/Mn/C 微電解對廢水的降解速率顯著高于Fe/C 微電解，可見，F(xiàn)e/Mn/C微電解極大地提高了對油墨廢水的處理效率。Fe/Mn/C 微電解工藝處理油墨廢水的反應(yīng)機理如圖10 所示。Fe/Mn/C 微電解工藝應(yīng)用于廢水處理時，在微觀體系中，鑄鐵屑內(nèi)部的鐵碳構(gòu)成微觀電池，產(chǎn)生無數(shù)個細(xì)小微電池[43]。在宏觀體系中，活性炭與鑄鐵屑/金屬錳分別作為陰、陽極，構(gòu)成Fe/C 和Mn/C 宏觀電池，由于電位差的存在，鑄鐵屑和金屬錳又形成了Fe/Mn 原電池；與傳統(tǒng)Fe/C 微電解工藝相比，F(xiàn)e/Mn/C 微電解工藝增加了原電池的數(shù)量，提高了電子傳輸效率。Fe/Mn/C 反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+、Mn2+、[H]、H2O2和·OH 等可與有機污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e2+、Mn2+和[H]等還原性較強的物質(zhì)可將廢水中的鹵代基團、碳碳雙鍵、偶氮雙鍵、苯環(huán)、硝基等結(jié)構(gòu)斷裂，H2O2和·OH 等氧化性較強的物質(zhì)可氧化分解廢水中的難降解有機物[44-46]。微電解體系中，兩個電極之間由于原電池作用形成微電場，在微電場作用下，帶電膠粒產(chǎn)生電泳現(xiàn)象，在電極上聚集并形成沉淀，從而與廢水分離。在中性、堿性條件下通入氧氣，F(xiàn)e2+和Fe3+生成帶正電荷的凝膠狀沉淀物Fe(OH)2和Fe(OH)3，它們能與帶負(fù)電荷的一些物質(zhì)和電解質(zhì)發(fā)生作用，有效吸附水中的污染物質(zhì)，Mn2+在OH-存在的條件下生成Mn(OH)2，Mn2+和Mn(OH)2易被氧化成性質(zhì)不穩(wěn)定的MnO(OH)2，如式(2)～式(4)所示，該物質(zhì)易被水解成氧化能力較強的MnO2、Mn2O3和Mn3O4[47]，增強了微電解反應(yīng)的氧化還原能力，提高了有機物的降解效率。

圖10 Fe/Mn/C微電解反應(yīng)機理Fig.10 Reaction mechanism of Fe/Mn/C microelectrolysis process

3 結(jié) 論

（1）利用響應(yīng)面法得出Fe/Mn/C 微電解最佳工藝條件：在初始pH 為2.79、反應(yīng)時間為1.58 h、Fe/Mn 質(zhì)量比為3.11 及填料總投加量為93.36 g/L 條件下，COD去除率為87.9%，采用響應(yīng)面法預(yù)測的COD去除率與實測值相差0.1%（＜2%），該數(shù)學(xué)模型具有可行性。

（2）油墨廢水主要以腐殖酸類物質(zhì)為主，腐殖質(zhì)共振能量大，芳香性高，F(xiàn)e/Mn/C 微電解工藝對類溶解性微生物代謝產(chǎn)物、類芳香族蛋白質(zhì)類物質(zhì)以及類腐殖酸類物質(zhì)降解效果顯著，處理后的廢水中部分污染物轉(zhuǎn)化為含有羧基、羰基、羥基以及胺基等官能團的有機物。Fe/Mn/C 三元微電解體系可使溶液中苯環(huán)及共軛雙鍵等結(jié)構(gòu)遭到破壞，極大程度使腐殖質(zhì)的芳香性降低。由于反應(yīng)過程中鑄鐵屑和活性炭的消耗和轉(zhuǎn)移，填料C含量顯著下降，部分轉(zhuǎn)移附著在錳表面，F(xiàn)e/Mn/C 微電解過程中生成了鐵、錳氧化物，部分氧化物附著在活性炭表面。

（3）進、出水的Zeta 電位分別為-11.4681 mV和-3.4148 mV，F(xiàn)e/Mn/C 微電解工藝處理后的廢水Zeta電位絕對值降低，微電解過程產(chǎn)生的Fe2+和Mn2+可壓縮油墨粒子的擴散雙電層，并中和其表面的部分負(fù)電荷，溶液的穩(wěn)定性被破壞，產(chǎn)生凝聚現(xiàn)象。Fe/Mn/C 微電解體系可有效降解油墨廢水中含雙鍵、苯環(huán)、酯類的有機物，部分有機物轉(zhuǎn)化形成2,2′-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。與傳統(tǒng)Fe/C 微電解工藝相比，F(xiàn)e/Mn/C 微電解工藝處理廢水時形成Mn/C、Fe/Mn 原電池，增加了原電池的數(shù)量，提高了電子傳輸效率。Mn2+在OH-存在的條件下生成錳氧化物，有效增強了微電解反應(yīng)的氧化還原能力。