電化學氧化法在工業廢水處理中的應用研究

郭晨（新余國泰特種化工有限公司，江西新余338000）

電化學氧化法在工業廢水處理中的應用研究

郭晨（新余國泰特種化工有限公司，江西新余338000）

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

電化學氧化法；含氰電鍍廢水；染料廢水

電化學氧化法是一種有效應用電場功效，對附著在溶液中或電極表面裝飾物進行促進或抑制，實現電子合理化反應轉移，最終實現有毒有害物質向無毒無害物質轉換(的方法)。電化學氧化法在實踐應用中具有污染小、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，本文通過實驗模擬方式，針對電化學氧化法在工業廢水處理中的應用進行深入探討，為今后實踐應用提供重要數據信息參考。

1 電化學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

整個染料生產過程中會產生出大量廢水資源。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用染化料，導致了廢水中染料結構具有品種繁多、結構復雜的特點。因此，需要專業化人員采取有效舉措來處理，提升廢水資源應用效果。

1.2 實驗部分

1.2.1 實驗儀器與試劑

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

1.2.2 實驗方法

應用200毫升無隔膜電解槽，有效性去除配置中茜素紅溶液，應用0.2M硫酸鈉來支持電解質，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，應用恒電位儀來開展電流電解操作，在室內溫度下進行磁力攪拌，需要專業化人員每隔一段時間進行取樣，開展化學耗氧量測定，分析電壓、染料脫色率等重要參數。

1.3 實驗結果與討論

通過以上實驗我們可以得出以下結論：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廢水處理效果。第三，應用高質量隔膜有利于提升工業廢水處理效果。第四，不同PH值條件下Ti/PbO2-F都具有良好催化效果。因此，在處理前不需要進行PH值調整，而是需要在處理過程中依據不同工業染料廢水調整PH值，提升電化學氧化法處理工業廢水能力。第五，依據實驗結果得知，同樣在9小時反應中，保持20攝氏度時使COD去除率達到了71.7，為最好效果。因此，在今后生活實踐中應用電化學氧化法處理工業廢水需要保持較低溫度。

以上面因素為基礎，開展正交試驗。例如：專業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，需要在今后工業廢水處理中特別注意[1]。

2 電化學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，專業化處理人員可以應用反滲透法、化學沉淀法、微電解法、電解氧化法來對廢水進行有效性處理。

2.2 實驗過程

2.2.1 廢水水質

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信息是：電導參數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信息是：電導參數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

實驗應用的試劑為北京化工廠生產純度為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的碘化鉀-淀粉試紙。應用儀器為型號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、對實驗結果進行有效觀察。例如：可以在COD測定中應用標準重鉻酸鉀法，在氰化物（CN-）測定中應用硝酸銀滴定法。

2.4 實驗結果和分析

在高氰電鍍廢水處理中電化學氧化法具有良好應用水平，使處理后廢水完全達到排放標準。具體來講，第一，在整個電解實驗中添加一定數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，在經過電化學氧化法處理后其濃度為0.52mg/L，實現了良好處理效率[2]。

3 結語

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

[1] 李慧婷.電化學氧化法在工業廢水處理中的應用研究[D].吉林大學,2011.

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