電芬頓氧化法在印染廢水深度處理中的應用
印染廢水因其色度高、成分復雜、難降解等特點,一直是工業(yè)廢水治理的難點之一。傳統(tǒng)的生化處理往往難以滿足嚴格的排放要求,因此需要引入高效的深度處理技術。電芬頓氧化法(Electro-Fenton)作為一種結合電化學與芬頓反應的技術,在去除難降解有機物和脫色方面展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。本文將介紹電芬頓的基本原理、工藝參數(shù)調(diào)控及在印染廢水處理中的應用實例。
電芬頓基本原理
電芬頓氧化法是將傳統(tǒng)的芬頓反應(Fe2? + H?O?)與電化學過程相結合的一種高級氧化技術。在電解槽中,鐵陽極釋放Fe2?,陰極則產(chǎn)生H?O?,兩者原位生成羥基自由基(·OH),進而氧化分解廢水中的有機污染物。相比傳統(tǒng)芬頓法,電芬頓無需外加雙氧水,操作更安全、藥劑消耗更低。
工藝參數(shù)優(yōu)化要點
電流密度控制:過高可能導致電極鈍化,過低則影響自由基生成速率;
pH值調(diào)節(jié):通常控制在2.5–4之間以利于Fe2?溶解和自由基生成;
電解時間匹配:需根據(jù)污染物種類和濃度設定合理的反應時間;
電極材料選擇:常用的有鐵板、石墨、鈦基涂層電極等,需兼顧導電性與壽命。
實際應用案例分析
某紡織印染企業(yè)采用電芬頓作為深度處理單元,處理經(jīng)生化處理后的尾水。進水COD為150–200 mg/L,色度約300倍。運行結果表明,電芬頓處理后COD降至4日晚間時段40 mg/L以下,色度幾乎完全去除,達到國家一級排放標準。此外,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,藥劑費用大幅降低,具備良好的經(jīng)濟性和環(huán)境效益。
展望與改進方向
為進一步提升電芬頓的應用價值,未來的研究方向包括:
開發(fā)新型電極材料,提高催化效率和耐腐蝕性能;
耦合其他AOPs技術,如UV、臭氧,提升氧化能力;
引入智能控制系統(tǒng),實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)與節(jié)能運行;
探索模塊化設計,便于中小型企業(yè)靈活部署。