探讨电催化氧化和臭氧氧化协同处理对印染废水的降解效果
 

       印染废水具有水量大、组分复杂、有机污染物含量高、碱性强、可生化性差等特点，因而采用常规的处理方法难度很大，急需寻求一种经济、高效的处理技术[1-2]。电催化和臭氧氧化技术因其处理效果好，操作简单，无二次污染等特点受到研究者们的关注。两种方法均利用产生的•OH 等强氧化性物质对废水中的有机物进行氧化降解，但臭氧分子的直接氧化速度慢，氧化速率不高，需要与其他技术联合使用，以提高臭氧的间接氧化能力。电化学法与臭氧协同处理技术是在电化学反应的基础上，使臭氧产生更多的羟基自由基，从而提高臭氧的利用效率，降低成本。姜文理等人利用电催化臭氧氧化处理染料废水，结果表明该联合技术的COD 去除率比单独臭氧氧化提高了18%。郑攀峰等人利用高压脉冲放电- 臭氧氧化技术处理染料废水，结果表明高压脉冲放电联合臭氧氧化与臭氧氧化相比，COD 去除率提高了15.2%。电催化臭氧协同技术对染料废水具有较好的处理作用，将其用到实际工业废水的处理中，对减少实际工业废水处理流程和二次污染物的产生具有重要意义。

  

       本文利用电催化臭氧协同技术处理印染废水，考察了多维电催化、臭氧氧化、电催化+ 臭氧氧化协同技术三种不同处理方法对印染废水COD 的去除效果，得出 很佳处理方法。

 

 

实验结果及讨论

1　电催化处理印染废水

利用电催化处理该印染废水，其结果见图1。从图1 中可以看出，随着电解时间的延长，COD 值逐渐减小，但是COD 的去除率不大，到第4 h 时，COD 的去除率为12.82%，对应的COD 值为1 931mg/L，表明电催化法去除该印染废水中的COD 效果不佳，分析原因可能是该废水的pH 为强碱性，不利于电催化产生强氧化性的•OH。

2　臭氧氧化处理印染废水

利用臭氧氧化技术处理该印染废水，其结果见图2。从图2 中可以看出，随着氧化时间的延长，COD 值逐渐减小。第1 h 时，COD 的去除率达到29.43%，到第4 h 时，COD 的去除率为40.98%，对应的COD 值为1 308 mg/L，表明臭氧氧化法该印染废水中的COD 的去除具有一定的效果，分析原因是碱性条件下，臭氧分解快，羟基自由基氧化作用大，COD 的去除率增加。

3　电催化臭氧氧化协同处理印染废水利用二维电催化+ 臭氧协同作用处理该印染废水，在处理过程中pH 逐渐降低，但降低幅度较小。随着反应时间的增加，COD 值逐渐降低。在1.0 h 时，COD 值降低幅度 很大，由2 215 mg/L 降到1 240 mg/L，去除率为44.02%，反应延长至4 h 时，COD 值降低至847 mg/L，对应的去除率为61.76%。结果表明电催化+ 臭氧协同处理技术对COD 的去除效果较好，分析原因可能是电催化进行电解时，在极板之间产生大量的细小气泡，增大臭氧气体的接触面积，促使臭氧大量进入液相或者在气液界面反应，提高了臭氧的利用效率。

来源：蒲柳，唐俊，陈武，窦丽花，胡琴，周世平（1 . 国家城市污水处理及资源化工程技术研究中心，四川　绵阳　621010 ；2 . 四川省水处理及资源化工程技术研究中心，四川　绵阳　621010）