0 引言
染料行業的廢水具有水量大、色度高、有毒有害物質含量高、處理困難等特點，是難處理的工業廢水之一
【1】。隨著染料紡織工業的迅速發展，染料的品種和數量日益增加，印染廢水已經成為水系環境的主要污染源之一。為了解決有機染料對環境的污染，人們采用了不同方法與技術對含有染料的廢水進行了各種處理途徑的嘗試，并取得了一定的進展
[2-3]。目前，國內外染料廢水的處理方法主要有物理法、化學法和生物法等
【4-5】。這些方法效率低、成本高、應用有限，并且會產生難降解的污染物。
本實驗采用微電解-SBR法對染料廢水進行處理，探討了各因素對廢水脫色率和COD去除率的影響。
1 實驗部分
1.1 廢水水質
本實驗廢水采用鄭州市某印染廠的染料廢水，該染料廢水中的有機物90%以上含有苯環結構，染料的化學結構屬于偶氮類，廢水水質情況如表1所示。
表1 廢水水質指標
|
項目 |
COD
mg/L |
BOD5
mg/L |
色度
倍 |
顏色 |
pH |
|
波動范圍 |
400～2 500 |
100～700 |
250～4 000 |
紅色 |
5～9 |
1.2 實驗試劑和儀器
試劑： FeSO
4·7H
2O，濃硫酸，NaOH，硫酸汞，硫酸銀，重鉻酸鉀，硫酸亞鐵銨等，均為分析純。
儀器：上皿電子天平FA2004，上海天平儀器廠產品；ZD-2011 型多功能調速器，天津市利華儀器產品；pHS—25 數顯pH 計，上海精密科學儀器有限公司產品。
1.3 實驗步驟
實驗分為三步，首先將廢水用硫酸調節pH至3.5-4.0之間，其次將廢水進入微電解反應器中，出水經過處理后，再進入SBR生化處理，具體實驗流程見圖1：
1.4 分析方法
COD采用重鉻酸鉀法測定；pH 值采用玻璃電極法測定；色度采用稀釋倍數法測定。
2 實驗結果與討論
2.1 微電解對染色廢水COD的去除效果
將廢水用調節至合適pH值后，進入微電解反應器中進行實驗，微電解對COD的去除
由圖2可知，在上述處理條件下，微電解對廢水COD去除率均在80%以上，最終出水COD在200 mg/L～-300 mg/L之間，同時實驗發現染色廢水經過微電解處理后，廢水pH恢復為中性，這更有利于廢水后續生化處理。微電解對該類染色廢水的COD具有良好的去除效果。
2.2 微電解對染色廢水色度的脫除效果
將廢水用調節至合適pH值后，進入微電解反應器中進行實驗，微電解對染色廢水色度的去除效果如圖2所示。由圖2可知，經過微電解處理后的廢水色度從200～1 000均降低至20以下，說明微電解對染色廢水具有良好的處理效果。
2.3 雙氧水除鐵降低COD的作用
微電解處理后的染色廢水含有部分的亞鐵離子，在進入生化處理前應該對鐵進行去除，本實驗采用向其中投加少量雙氧水，使亞鐵離子轉化為鐵離子沉淀析出。實驗研究發現，在滴加雙氧水的過程中，廢水會產生黃色絮凝沉淀， 沉淀2小時后， 上清液無色，下部為黃色沉淀，COD去除效果如表2所示。由表2可知，廢水中剩余COD為100 mg/L～150 mg/L，達到國家Ⅱ級排放標準。
表2 雙氧水去除COD效果分析
|
序號 |
投加前廢水COD
mg/L |
投加后出水COD
mg/L |
|
1 |
234 |
120 |
|
2 |
310 |
135 |
|
3 |
183 |
119 |
|
4 |
189 |
123 |
|
5 |
395 |
130 |
2.4 后續廢水生化處理
將經過雙氧水除鐵后的廢水進入SBR反應器進行處理，控制廢水曝氣2 h，水力停留時間1 h，實驗結果見圖4。實驗表明，經SBR生化處理后可以將廢水的COD降低至100 mg/L以下，同時觀察出水呈無色透明。達到國家Ⅰ級排放標準。
3 結語
微電解對染色廢水的COD、色度的去除具有明顯的效果，可以將廢水中的COD降低至200 mg/L左右，同時將色度降低到20以下。微電解處理后的染色廢水，可生化性能大大提高，聯合SBR反應器處理后，出水COD達到100 mg/L以下，達到國家Ⅰ級排放標準。
參考文獻
[1] 景曉輝，尤克非，丁欣宇，等.印染廢水處理技術的研究與進展[J].南通大學學報：自然科學版，2005，4（3）：18－22.
[2] Chung K T, Adris P. Growth inhibition of intestinal bacteria andmutagenicity of 2－,3－,4 －aminobiphenyls, benzidine and biphenyl[J]. Toxicology in Vitro, 2003, 17（2）：145－152.
[3] Forgacs E, Cserhati T, Oros G. Removal of synthetic dyes from wastewaters: a review[J]. Environment International, 2004, 30（7）：953－971.
[4] 胥維昌. 染料行業廢水處理現狀和展望[J]. 染料工業，2002， 39(6):35-39.
[5] 原金海，雷 菊，黨 亮，等. 鐵碳微電解及Fenton氧化法在染料廢水處理中的應用[J].重慶科技學院學報，2010，12（1）：77-80.
