电芬顿氧化法在印染废水深度处理中的应用
印染废水因其色度高、成分复杂、难降解等特点,一直是工业废水治理的难点之一。传统的生化处理往往难以满足严格的排放要求,因此需要引入高效的深度处理技术。电芬顿氧化法(Electro-Fenton)作为一种结合电化学与芬顿反应的技术,在去除难降解有机物和脱色方面展现出独特优势。本文将介绍电芬顿的基本原理、工艺参数调控及在印染废水处理中的应用实例。
电芬顿基本原理
电芬顿氧化法是将传统的芬顿反应(Fe²⁺ + H₂O₂)与电化学过程相结合的一种高级氧化技术。在电解槽中,铁阳极释放Fe²⁺,阴极则产生H₂O₂,两者原位生成羟基自由基(·OH),进而氧化分解废水中的有机污染物。相比传统芬顿法,电芬顿无需外加双氧水,操作更安全、药剂消耗更低。
工艺参数优化要点
电流密度控制:过高可能导致电极钝化,过低则影响自由基生成速率;
pH值调节:通常控制在2.5–4之间以利于Fe²⁺溶解和自由基生成;
电解时间匹配:需根据污染物种类和浓度设定合理的反应时间;
电极材料选择:常用的有铁板、石墨、钛基涂层电极等,需兼顾导电性与寿命。
实际应用案例分析
某纺织印染企业采用电芬顿作为深度处理单元,处理经生化处理后的尾水。进水COD为150–200 mg/L,色度约300倍。运行结果表明,电芬顿处理后COD降至4日晚间时段40 mg/L以下,色度几乎完全去除,达到国家一级排放标准。此外,系统运行稳定,药剂费用大幅降低,具备良好的经济性和环境效益。
展望与改进方向
为进一步提升电芬顿的应用价值,未来的研究方向包括:
开发新型电极材料,提高催化效率和耐腐蚀性能;
耦合其他AOPs技术,如UV、臭氧,提升氧化能力;
引入智能控制系统,实现自动调节与节能运行;
探索模块化设计,便于中小型企业灵活部署。