摘 要

印染废水是我国工业污水的排放大户，废水具有排放量大、脱色困难、有机物浓度高、成份复杂和难生化降解等特点。由于印染废水中以有机污染物为主要污染物，所以多采用生化法处理。传统生化处理工艺流程长、费用高，处理效果不理想，达标排放困难。

本文以酸性品红模拟印染废水为对象，通过静态实验考察进水的pH、气液比、铁炭质量比、停留时间、固液比和外加电场强度等因素对废水处理效果的影响，得出了Fe-C内电解法在处理酸性品红废水时的最佳反应条件：进水pH=3.0、气液比为200:1、铁炭质量比为1:1、停留时间为2.5h、固液比为160g/L、电极强度为1.00A。在通入1.00A电流时，COD去除率为53.5%。

关键词：微电解 印染废水 电极强化 铁炭质量比

Abstract

Printing and dyeing wastewater is one of the China's large discharges of industrial wastewater, the characteristics of these wastewater are high emissions, difficult decolorization, high concentration organic compounds, complex compositions and hard to biologically degrade. Because the printing and dyeing wastewater’s main pollutants are organic pollutants, biochemical treatment is usually used. Traditional biochemical treatment process is long, expensive and ineffective, and difficult to discharge up to the discharge standards.

Using acid magenta to simulate printing and dyeing wastewater in this paper, the influence of inlet wastewater’s pH, gas-liquid ratio, iron-carbon quality ratio, residence time, solid-liquid ratio and applied potential gradient to the treatment result of the simulated wastewater were .investigated by static experiments. The best reaction conditions of the acid magenta wastewater treatment by Fe-C reinforced with electrolytic method are that pH is 3.0, gas-liquid rate is 200, iron-carbon quality ratio is 1, residence time is 2.5h, solid-liquid ratio is 160g/L and the electrode strength is 1.00A. In the current 1.00A, the COD removal rate is 53.5%.

Key words：printing and dyeing wastewater, reinforced micro-electrolysis electrode, iron-carbon quality ratio

目录

摘要 I

Abstract

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2印染废水的来源及特点

1.2.1印染废水的来源

1.2.2印染废水的特点

1.3国内外印染废水治理现状

1.3.1物理法

1.3.2 化学处理法

1.3.3 生物处理法

1.4 本文的研究目的与意义

1.4.1 研究目的及意义

1.4.2 研究内容

第二章 微电解技术概述

2.1微电解的作用机理

2.1.1 电极反应

2.1.2 铁的还原作用

2.1.3 电场作用

2.1.4 氢的氧化还原作用

2.1.5 铁离子的作用

2.2铁炭微电解工艺的影响因素

2.2.1 废水pH值

2.2.2 停留时间

2.2.3 材料投加量（固液比）的影响

2.2.4 曝气量（气液比）的影响

2.2.5 铁碳质量比

2.2.6 铁屑粒径

2.2.7亚铁离子的干扰

2.2.8 组合方式

2.2.9电极强化

2.3 强化微电解技术

2.3.1 微电解原材料的改进

2.3.2通电强化微电解

2.4 电极强化机理

第三章 电场对微电解处理废水效果的强化

3.1实验试剂、仪器和方法

3.1.1实验用水

3.1.2 实验试剂

3.1.3 实验仪器

3.2 参数测定方法

3.2.1 pH的测定

3.2.2 COD_Cr的测定

3.2.3 色度的测定

3.3 实验装置

3.4 实验方法

3.5实验结果与讨论

3.5.1 pH值影响

3.5.2气液比因素影响分析

3.5.3铁炭质量比因素影响分析

3.5.4停留时间因素影响分析

3.5.5固液比因素影响分析

3.5.6电极强化影响因素分析

3.6比较实验

3.6.1实验方法

3.6.2实验结果分析

第四章 结论与建议

4.1结论

4.2 建议

参考文献

致谢

第一章绪论

1.1研究背景

在目前，我国所面临的水资源问题愈发严峻，而在同时，水污染问题也同样急需解决。其中，工业废水因其具有较高的污染物浓度、较大的废水排放量并有多种有害物质而成为当前主要关注的焦点，所以如何治理工业废水成为当前迫切需要解决的问题。

纺织工业是我国的传统支柱产业，而印染行业是其中一大分支。有数据记载，我国每天要排放(3-4)×10⁶立方米的印染废水，35%的工业废水都来源于此，且仍然以每年1%的速度增长[1]。印染废水的特点为：较大的污染物浓度、有多种难降解的有机物、水量很大且色度很高，所以属于工业废水中较难处理的一类[2]。

1.2印染废水的来源及特点

1.2.1印染废水的来源

印染工业的各个环节中所产生的有毒有害物质是印染废水的来源。例如退浆、煮炼、漂白、丝光等环节，都会产生相应的废水，如染色环节产生染色废水，印花环节产生皂液废水和印花废水，整理环节则会产生整理废水等，印染废水则是这些废水的总称。

1.2.2印染废水的特点

印染废水具有以下特点：难降解的有机物含量高、水量大、污染物浓度高、色度高和可生化性差等[3]。

1.3国内外印染废水治理现状

当前，国内外对印染废水的处理的主要技术有物理法、化学法和生物法等。

1.3.1物理法

处理印染废水的物理法分为三种，包括吸附法、蒸馏法和膜分离法等。吸附法是利用各种多孔吸附剂的多孔表面，使废水中的污染物被多孔表面所吸附去除的方法；蒸馏法是根据不同有机物沸点不同的特点，通过变化温度的不同从而将有机物分离出来的方法；膜分离法包括了超滤和反渗透两种技术。其中，超滤技术是利用膜表面不同大小的孔隙对废水进行筛滤的技术，主要用来处理的是分散染料废水[4-6]。反渗透法是利用其膜的特殊性通过半透膜选择透过废水中的杂质，从而降低废水的色度。

1.3.2 化学处理法

化学处理法有三种：电化学法、化学氧化法和混凝法。

电化学法包括了电催化氧化法和内电解法。在电化学法中，应用较为广泛的有微电解法。微电解法的原料来源很广泛，可以直接从工业生产的废物中获得，并且微电解法的操作很简便，设备也很简单，在处理石化、印染、医药废水、电镀等方面已经获得了极为广泛的应用[7]。微电解法又叫腐蚀电池法，在铁炭微电解过程中，铁和炭分别作为阳极和阴极，通过微电解反应，在废水中形成无数个微小的微电池，在阴极会产生有较强氧化性的[H]，能将废水中的有机物氧化成较小的分子；阳极产生的二价铁离子则具有絮凝作用，可将阴极产生的被[H]氧化后的有机物的较小的分子吸附并沉降，达到降低COD浓度的目的。化学氧化法利用氧化剂来氧化废水中的发色基团，达到使其脱色的目的。化学氧化法可按氧化条件和氧化剂分为：Fenton氧化法、O₃氧化法和深度氧化法。

1.3.3 生物处理法

生物处理法主要有生物膜法、活性污泥法和氧化塘法三种[8]。生物处理法的原理基本相似，都是利用微生物来氧化或者还原废水中的有机物，随后再耦合其他吸附和絮凝的方法来沉降这些有机物，达到脱除COD的目的。用微生物法来处理印染废水的优点就是微生物对废水中的发色基团有很强的脱色效果，同时，针对废水中的有机污染物，其除去效果也很好。所以，在国内外，有很多人都在研究微生物法，不断去选择和提高新的具有更高降解性能的菌落，极大的丰富了生物处理法[9-10]。但是，生物法处理废水对所需的微生物的培养条件很严苛，设备的运行管理也需要投入大量的资金和人力，所以生物处理法也有其缺点。

1.4 本文的研究目的与意义

1.4.1 研究目的及意义

目前，微电解法处理废水的优点是较为经济实惠，但其缺点也很明显，包括效率较低、铁泥较多、板结现象较为严重等。针对这种现象，本文拟采用电极强化微电解的方式来处理印染废水，以期提高微电解法的处理效率，降低铁碳消耗和污泥的产生。

1.4.2 研究内容

1、掌握微电解去除污染物的机理。