微电解-芬顿耦合工艺在高COD染料废水处理中的工程实践
一、引言
印染废水因含有复杂芳香族结构染料,具有色度深、COD高、毒性大等特点。传统处理方法难以彻底去除发色基团,而微电解-芬顿耦合工艺(Microelectrolysis-Fenton Coupling Process)通过铁碳填料原位生成Fe²⁺并结合H₂O₂强化氧化,显著提升了污染物去除效率。
二、技术原理与反应机制
该联合工艺包括两个核心过程:
微电解段:铁碳填料在酸性条件下形成原电池,产生Fe²⁺与H₂;
芬顿段:Fe²⁺与H₂O₂反应生成·OH,裂解有机物;
协同作用:提高芬顿试剂利用率,减少污泥产量;
脱色与矿化双重效果:有效去除色度与COD。
三、系统构型与发展现状
目前主流构型包括:
微电解反应器+芬顿氧化池;
铁碳填料填充塔;
模块化装置支持灵活扩容;
可与MBR、RO等工艺集成。
四、关键参数优化
影响系统性能的主要因素包括:
pH值:2.5–4.0最有利于反应;
H₂O₂投加量:0.5–2 g/L;
水力停留时间(HRT);
铁碳比:3:1–5:1;
温度与搅拌速率。
五、实际应用案例
某纺织厂采用微电解-Fenton联合系统处理活性艳红X-3B废水,在最佳条件下色度去除率达98%,COD去除率为91%,出水可进入后续生化系统,系统运行稳定,投资回报周期短。
六、未来发展方向
开发高效铁碳填料延长使用寿命;
探索太阳能驱动芬顿系统;
构建AI优化控制系统提升能效;
推动模块化设备适应中小企业需求;
探索副产物(如铁泥)的资源化路径。


