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微電解法是一種利用金屬腐蝕原理形成原電池來對(duì)廢水進(jìn)行處理的良好工藝[1]。催化鋁內(nèi)電解法是在鋁中添加惰性金屬電極材料銅，使其構(gòu)成雙金屬體系，添加的銅對(duì)鋁的還原起到一定的催化作用，可有效促進(jìn)內(nèi)電解反應(yīng)效率的提高[2，3]。
1.試驗(yàn)方法
1.1試驗(yàn)水質(zhì)
試驗(yàn)所用廢水取自邯鄲市某廢水站調(diào)節(jié)池出水（以印染廢水為主），試驗(yàn)中通過濃硫酸調(diào)節(jié)印染廢水的pH值。試驗(yàn)水質(zhì)：COD為1200~1350 mg/L，BOD為150~200 mg/L，色度為500~700倍。
1.2試驗(yàn)材料
催化鋁內(nèi)電解法所用鋁片和催化材料銅片均為市售薄片，剪成細(xì)條狀備用。試驗(yàn)所用藥品均為分析純。
1.3試驗(yàn)裝置
催化鋁內(nèi)電解反應(yīng)器為推流式，采用有機(jī)玻璃制作，有效容積約10L，沿水流方向設(shè)有上、下過流擋板。裝置內(nèi)裝有一定比例（鋁銅質(zhì)量比為5:1，總質(zhì)量為960g，）混合均勻的鋁/銅片。試驗(yàn)裝置見圖1。
1.4分析方法
COD：COD測(cè)定儀測(cè)定法；BOD：CH-IA型BOD智能生物檢測(cè)儀；PH值：PHS-3C型PH計(jì)；色度：稀釋倍數(shù)法。
2.結(jié)果與討論
按圖1中的反應(yīng)裝置進(jìn)行試驗(yàn)，反應(yīng)一定時(shí)間后，取樣，靜置沉淀30min后測(cè)定出水的COD、BOD及色度。每次試驗(yàn)前用1%的稀硫酸浸泡Al/Cu體系30min。
運(yùn)行工況與試驗(yàn)結(jié)果見表2。
2.1 Al/Cu比
工況1、2、3、4對(duì)不同Al/Cu比的處理效果進(jìn)行了比較。反應(yīng)結(jié)束后，純鋁的COD、色度去除率分別為11%、30%，可生化性B/C為0.21，并不能滿足后繼生化處理的要求。從結(jié)果可知，銅片的加入確實(shí)能提高反應(yīng)的速度和廢水的可生化性。COD、色度的去除率Al/Cu（3：1）>Al/Cu（5：1）>Al/Cu（10：1）>純Al。廢水pH值為9.8時(shí)，鋁片加入與否以及加入量，使得處理效果相差很大。這主要是因?yàn)锳l/Cu比的增大加強(qiáng)了體系的雙電偶腐蝕作用。在實(shí)際應(yīng)用中既要滿足處
2.2停留時(shí)間
工況3、5、6、7對(duì)在不同反應(yīng)時(shí)間條件下的處理效果進(jìn)行了比較。隨著停留時(shí)間的延長(zhǎng)，COD、色度的去除率及廢水的可生化性逐漸提高，但提高幅度也變慢。如果停留時(shí)間過短，會(huì)造成難降解物質(zhì)被還原的不充分。對(duì)于堿性印染廢水而言，2h的反應(yīng)時(shí)間明顯是不足的，至少要求在3h以上。
2.3 pH值
工況3、8、9、10、11、12對(duì)在不同pH值下的試驗(yàn)效果進(jìn)行了比較。本試驗(yàn)的進(jìn)水pH值為12.4（未調(diào)），以此為基準(zhǔn)調(diào)節(jié)不同pH值進(jìn)行試驗(yàn)。隨著PH值的升高，反應(yīng)速度加快。反應(yīng)速度：pH=12>pH=11>pH=9.8>pH=8.5。
當(dāng)pH=8.5時(shí)，陽極鋁的腐蝕速度較慢，影響到陰極獲得電子的速度，不利于難降解物質(zhì)的還原。pH值超過9.5時(shí)，COD、色度的去除率高，廢水的可生化性也顯著提高。尤其在PH值為12時(shí)，裝置中產(chǎn)生大量的氣泡，反應(yīng)劇烈。這是因?yàn)橐环矫骊枠O鋁的腐蝕速度很快；另一方面，溶液中存在AlO2-，AlO2-有很好的混凝沉淀作用。印染廢水為強(qiáng)堿性時(shí)，單質(zhì)鋁即能取得很好的效果，對(duì)廢水的處理主要利用單質(zhì)鋁的金屬腐蝕作用。
2.4反應(yīng)溫度
工況3、13、14對(duì)在不同溫度條件下的試驗(yàn)效果進(jìn)行了比較。隨著反應(yīng)溫度的升高，處理效果也明顯增加。主要是由于提高溫度降低了氧化還原反應(yīng)的活化能，使活化分子數(shù)目增多，分子流動(dòng)性和碰撞的增加使得分子及離子更容易配合沉淀和被還原。由于實(shí)際印染廢水水溫較高，考慮到加熱工程的復(fù)雜性，一般不作反應(yīng)溫度的調(diào)整。
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