早在 20 世紀(jì) 40 年代國外就有人提出利用電化學(xué)方法處理廢水,但因電力缺乏和成本較高發(fā)展緩慢.自 20 世紀(jì) 80 年代以來,隨著人們對環(huán)境科學(xué)認(rèn)識的不斷深入和對環(huán)保要求的日益提高,電化學(xué)氧化法因具有其他處理方法難以比擬的優(yōu)越性而引起廣大環(huán)保工作者的興趣.[33]Demmin等[34]以可溶性鐵或鋁為陽極,研究了地毯印染廢水電化學(xué)處理,BOD 和 COD 去除率分別達 50%和 70%, 色度去除率>90%.Kennedy[35]指出電化學(xué)方法對印染廢水的脫色非常有效,當(dāng)電化學(xué)反應(yīng)器中廢水主流區(qū) Fe2+質(zhì)量濃度為 200~500 mg/L時,色度去除率為 90%~98%,COD 和 BOD 去除率分別為 50%和 70%.但采用這種可溶性的電極氧化法電極消耗過大,故新型電極的開發(fā)就成為關(guān)注的熱點之一.賈金平[36]等利用活性炭纖維與鐵的復(fù)合電極降解多種模擬印染廢水,取得了較好的結(jié)果.雷陽明等[37]以PbO2/Ti為陽極,處理模擬印染廢水,色度和 COD 去除率最高可達 99.5%和 78.6%.
因電化學(xué)過程比較復(fù)雜,其中產(chǎn)生的·OH 缺少必要的分析測試手段,大多數(shù)反應(yīng)機理缺乏活性物種的鑒定,對污染物去除機理和反應(yīng)途徑尚停留在設(shè)想、推理階段,缺乏有效的試驗基礎(chǔ).因此,需加強新型電化學(xué)機理的創(chuàng)新,使電化學(xué)處理技術(shù)發(fā)生質(zhì)的飛躍,如三維向多維的發(fā)展;加強電化學(xué)技術(shù)與其他物理、化學(xué)、生物等領(lǐng)域之間的結(jié)合.電化學(xué)技術(shù)電極消耗過多,反應(yīng)物濃度不高時處理時間長、電流效率低,因此,在電極結(jié)構(gòu)、新型電極、新型電化學(xué)反應(yīng)器等方面有待于進一步研究提高.
6 Fenton試劑氧化技術(shù)
1984年,法國人Fenton發(fā)現(xiàn)采用Fe2+/H2O2體系能強烈地促進蘋果酸的氧化,為紀(jì)念他,將亞鐵鹽和過氧化氫的組合稱為Fenton試劑.典型的Fenton試劑是由 Fe2+催化 H2O2分解產(chǎn)生·OH,·OH 具有強的氧化性,且無選擇性,能氧化打破有機高分子共軛體系結(jié)構(gòu),使難降解染料有機物降解成無色的有機小分子物.
Shyh Fang等[38]利用 Fenton 試劑處理染料廢水,色度比 COD 易去除,脫色率達 95%以上.Kuo 等[39]用Fenton 試劑處理偶氮、蒽醌、酞菁和次甲基等染料廢水,最佳條件是 pH<3,平均色度去除率大于 97%,COD平均去除率約 90%,溫度對去除速率有很大影響,溫度越低,速率越慢.李紹峰[40]利用 Fenton 試劑對活性艷紅X-3B 等 5 種染料所配水樣進行處理、陳芳艷等[41]利用 Fenton 試劑對某染襪廠含陽離子染料的印染廢水進行了處理,均取得了較好效果.
Fenton 氧化技術(shù)反應(yīng)條件溫和、對設(shè)備要求低、操作工藝簡單、COD 和色度去除率較高,能氧化絕大部分可溶性染料,是一種有潛力的染料廢水處理技術(shù).但在處理高濃度污染物時雙氧水用量大,處理成本高;Fenton 反應(yīng)適用 pH 范圍小,必須在 pH<3 進行;光助Fenton 法使用的大多是紫外光,能耗高,且對高濃度、高色度、透光性差的廢水作用有限;Fenton 試劑屬均相催化體系,需進行后續(xù)處理以回收催化劑,回收成本高、流程復(fù)雜,易引起二次污染.這些問題尚待研究解決.
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