微電解法降解染料的研究

陳榮貴

摘 要：隨著科技和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)進(jìn)步，降解染料已經(jīng)逐漸變成目前我們國家十分重視的對(duì)象之一。本篇文章將以實(shí)驗(yàn)的形式針對(duì)微電解反應(yīng)器對(duì)偶氮染料以及絡(luò)合染料方面的降解展開研究，并對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)展開全面分析。

關(guān)鍵詞：微電解；偶氮染料；絡(luò)合染料

引言：染料本身具有很高的色度，內(nèi)部成分較為復(fù)雜，內(nèi)部大量物質(zhì)的降解難度都非常高。因此早期的一些處理方式顯然無法滿足預(yù)期的要求?；谶@一背景，人們提出了微電解法的方式，其主要將早期的吸附法以及電解法的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在了一起，并對(duì)于一些問題予以了有效克服，因此具有非常好的應(yīng)用效果。

一、材料與方法

（一）實(shí)驗(yàn)裝置

本次實(shí)驗(yàn)主要采用的是微電解反應(yīng)器，其材料為有機(jī)玻璃柱，內(nèi)部結(jié)構(gòu)則包括凈水段、填料段、反沖洗段以及出水段。每一個(gè)部分全部都依靠法蘭連接的方式進(jìn)行組合，并設(shè)置了電極板。通常而言，其內(nèi)部填料主要由活性炭以及沸石共同組成，整體裝填的體積達(dá)到了180mL。

（二）具體分析方法

本次案例主要依靠COD的方式展開測(cè)定，利用光度計(jì)對(duì)實(shí)驗(yàn)溶液本身的光密度值展開測(cè)定，從而對(duì)其色度予以表示[1]。

二、結(jié)果與討論

（一）過程層面的考察

在進(jìn)行微電解考察的時(shí)候，使用自來水組成染料溶液，以此作為進(jìn)水，同時(shí)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際波長能夠達(dá)到650nm。在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，無需在其兩極位置施加電壓，并依靠吸附柱的形式完成操作，保證其能夠順利運(yùn)行。同時(shí)還要以兩小時(shí)為間隔，對(duì)于COD和色度展開檢測(cè)。當(dāng)活性炭的吸附度達(dá)到最高的時(shí)候，再在其兩側(cè)位置施加電壓，具體數(shù)值為50V，并保證連續(xù)運(yùn)行。同樣還要以兩小時(shí)為間隔，對(duì)于COD和色度展開檢測(cè)。

（二）對(duì)于偶氮燃料方面的降解效果

本次案例的偶氮燃料主要是由自來水調(diào)制而成，其容量達(dá)到了200mg/L，波長最高時(shí)可以達(dá)到630nm。

在針對(duì)電壓層面影響展開分析的時(shí)候，反應(yīng)器在不同條件下運(yùn)行，其COD以及色度的數(shù)值全部都以下表為主[2]。

其次則是具體停留時(shí)間造成的影響，對(duì)于當(dāng)前流量予以調(diào)整，促使其內(nèi)部停留時(shí)間得到相應(yīng)的改變，同時(shí)再區(qū)多個(gè)水樣進(jìn)行調(diào)查，以此了解其COD和色度的數(shù)值。

（三）對(duì)于絡(luò)合染料方面的降解效果

本次案例的絡(luò)合染料主要是由自來水調(diào)制而成，其容量達(dá)到了200mg/L，波長最高時(shí)可以達(dá)到645nm。

不同電壓條件下的具體處理效果

其次，再對(duì)于具體水流量予以調(diào)整，從而可以有效改變?nèi)芤含F(xiàn)階段的停留時(shí)間，同時(shí)在選擇不同水樣展開調(diào)查，以此了解其COD和色度的數(shù)據(jù)。

再者，不同PH數(shù)值以及進(jìn)水濃度同樣會(huì)產(chǎn)生一定的影響，具體數(shù)據(jù)可以參照下表的內(nèi)容。

不同進(jìn)水濃度條件造成的效果

通過上述內(nèi)容可以得知，微電解法在處理偶氮染料以及絡(luò)合染料時(shí)都有著非常好的效果。當(dāng)電壓的數(shù)值越高，則實(shí)際效果便會(huì)更強(qiáng)，進(jìn)而造成降解的程度也在不斷加大。同時(shí)隨著停留時(shí)間的增長，去除率也在持續(xù)上升。另外，濃度和PH值同樣有著一定的影響[3]。

（四）具體機(jī)理分析

活性炭顆粒本身的表面積非常大，因此實(shí)際吸附效果很強(qiáng)。不僅如此，其導(dǎo)電效果同樣能夠滿足要求。在直流電場內(nèi)部，由于一些沸石顆粒造成活性炭完全分隔開來，進(jìn)而使其兩端位置呈現(xiàn)為正負(fù)兩個(gè)不同的等級(jí)。由于反應(yīng)器內(nèi)部包含了大量微型點(diǎn)檢測(cè)，因此在進(jìn)行染液處理的時(shí)候，其內(nèi)部分子全部都會(huì)被吸附于活性炭的表面位置，從而產(chǎn)生了氧化反應(yīng)。如此一來，其分子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)將會(huì)被完全破壞，一些體積較大的分子逐步會(huì)被降解成小型分子。之后，這些微型物質(zhì)全部都會(huì)被水液沖走。由此可以看出，染料降解基本上屬于吸附——點(diǎn)解——脫附的過程。由于內(nèi)部電解槽的數(shù)量較大，從而使得電流的反應(yīng)速度大幅度提高，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效以及低消耗的效果。

三、結(jié)束語

綜上所述，在進(jìn)行染料降解的時(shí)候，目前應(yīng)用效果最好的便是微電解法。然而，這種方法同樣有著一定的缺陷，相關(guān)人員仍然需要進(jìn)一步展開研究，以此將其作用充分展現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]周永強(qiáng)，黃偉，昌培培，等.鐵碳微電解法預(yù)處理染料廢水的研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2016，35（7）：79-81.

[2]郭杰，曾光明，張盼月，等.微電解法對(duì)高濃度染料廢水的脫色作用研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2015，5（5）：102-105.

[3]曹國憑，劉鵬程，劉杰.鋁炭微電解法降解活性艷紅X-3B的試驗(yàn)研究[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2017，17（1）：24-26.

（作者單位：廣東昊霖環(huán)保科技有限公司）