微電(dian)解進(jin)(jin)行廢(fei)(fei)(fei)水處(chu)理(li)自(zi)誕(dan)生以(yi)來，便引起(qi)國(guo)內外環保(bao)研(yan)究(jiu)(jiu)學者的關注，并進(jin)(jin)行了大(da)量(liang)的研(yan)究(jiu)(jiu)。已有(you)很多(duo)專利和(he)實用(yong)技術成果。近(jin)年(nian)來，微電(dian)解處(chu)理(li)工業(ye)廢(fei)(fei)(fei)水發(fa)展十分迅(xun)速，現已用(yong)于印染(ran)、電(dian)鍍、石(shi)油化(hua)工、制藥、煤(mei)氣洗滌(di)、印刷電(dian)路板生產等(deng)工業(ye)廢(fei)(fei)(fei)水及含(han)砷、含(han)氟廢(fei)(fei)(fei)水的處(chu)理(li)工程(cheng)，并收到了良(liang)好的經濟效益和(he)環保(bao)效果。微電(dian)解工藝(yi)對廢(fei)(fei)(fei)水的脫(tuo)色(se)有(you)良(liang)好處(chu)理(li)的效果，且以(yi)廢(fei)(fei)(fei)治廢(fei)(fei)(fei)，運(yun)行費用(yong)低，因(yin)此在我國(guo)將具有(you)良(liang)好的工業(ye)應用(yong)前景(jing)。

催化鐵(tie)碳微(wei)電解脫(tuo)色原理

微電(dian)解對色(se)度去(qu)除有明(ming)顯的(de)(de)(de)效果。這是由(you)于電(dian)極(ji)反應(ying)產生(sheng)的(de)(de)(de)新(xin)生(sheng)態(tai)(tai)二(er)價鐵離子(zi)具有較強的(de)(de)(de)還原能力(li),可使(shi)某些有機(ji)物(wu)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)色(se)基(ji)(ji)(ji)團硝基(ji)(ji)(ji)—NO2 、亞硝基(ji)(ji)(ji)—NO 還原成胺基(ji)(ji)(ji)—NH2 ,另胺基(ji)(ji)(ji)類有機(ji)物(wu)的(de)(de)(de)可生(sheng)化性也(ye)明(ming)顯高于硝基(ji)(ji)(ji)類有機(ji)物(wu);新(xin)生(sheng)態(tai)(tai)的(de)(de)(de)二(er)價鐵離子(zi)也(ye)可使(shi)某些不飽(bao)和發(fa)(fa)色(se)基(ji)(ji)(ji)團(如羧(suo)基(ji)(ji)(ji)—COOH、偶氮基(ji)(ji)(ji)-N=N-) 的(de)(de)(de)雙(shuang)鍵打開，使(shi)發(fa)(fa)色(se)基(ji)(ji)(ji)團破壞而(er)除去(qu)色(se)度,使(shi)部分(fen)難(nan)降(jiang)解環狀和長鏈有機(ji)物(wu)分(fen)解成易生(sheng)物(wu)降(jiang)解的(de)(de)(de)小(xiao)分(fen)子(zi)有機(ji)物(wu)而(er)提高可生(sheng)化性。

微電解對色(se)度去(qu)除有(you)明顯(xian)的效果。這是由于(yu)電極反應產(chan)生(sheng)(sheng)的新(xin)生(sheng)(sheng)態二(er)價鐵離(li)子(zi)具有(you)較(jiao)強的還(huan)原能力,可(ke)使(shi)(shi)某些有(you)機物(wu)的發色(se)基(ji)團硝基(ji)—NO2 、亞(ya)硝基(ji)—NO 還(huan)原成胺基(ji)—NH2 ,另胺基(ji)類有(you)機物(wu)的可(ke)生(sheng)(sheng)化性也明顯(xian)高(gao)于(yu)硝基(ji)類有(you)機物(wu);新(xin)生(sheng)(sheng)態的二(er)價鐵離(li)子(zi)也可(ke)使(shi)(shi)某些不飽和(he)發色(se)基(ji)團(如羧基(ji)—COOH、偶氮基(ji)-N=N-) 的雙鍵打開，使(shi)(shi)發色(se)基(ji)團破壞而除去(qu)色(se)度,使(shi)(shi)部(bu)分(fen)難降(jiang)解環狀和(he)長鏈有(you)機物(wu)分(fen)解成易(yi)生(sheng)(sheng)物(wu)降(jiang)解的小分(fen)子(zi)有(you)機物(wu)而提高(gao)可(ke)生(sheng)(sheng)化性。

一些染料(liao)(liao)廢(fei)水(shui)經(jing)微電解(jie)(jie)反(fan)應脫(tuo)色(se)后(hou)，在(zai)較短時間內出(chu)現(xian)顏(yan)色(se)逐漸(jian)加深的(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)。關(guan)于這(zhe)種(zhong)“返色(se)”現(xian)象(xiang)的(de)(de)(de)原因，普遍認(ren)同的(de)(de)(de)觀點是:鐵碳填料(liao)(liao)和廢(fei)水(shui)反(fan)應，破(po)壞了(le)(le)染料(liao)(liao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)(de)發色(se)或助色(se)基團，但(dan)染料(liao)(liao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)只是轉變成了(le)(le)無色(se)的(de)(de)(de)小分(fen)(fen)(fen)子(zi)有(you)(you)機(ji)物，仍舊存(cun)在(zai)于廢(fei)水(shui)中，這(zhe)些小分(fen)(fen)(fen)子(zi)有(you)(you)機(ji)物具有(you)(you)一定(ding)的(de)(de)(de)逆反(fan)應趨(qu)勢。但(dan)通過實驗(yan)驗(yan)證發現(xian)，對于一些類(lei)型的(de)(de)(de)染料(liao)(liao)廢(fei)水(shui)，當中和沉降(jiang)pH值(zhi)為8-8.5時，這(zhe)種(zhong)“返色(se)”現(xian)象(xiang)除(chu)表現(xian)在(zai)廢(fei)水(shui)顏(yan)色(se)逐漸(jian)加深外(wai)，廢(fei)水(shui)還會(hui)逐漸(jian)變渾濁，較長時間靜置(zhi)后(hou)，會(hui)出(chu)現(xian)少量較深顏(yan)色(se)的(de)(de)(de)沉淀物。經(jing)分(fen)(fen)(fen)析，此為Fe (OH)3沉淀。這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang)很容易解(jie)(jie)釋:Fe2+被氧化成了(le)(le)Fe3+，而它們的(de)(de)(de)水(shui)解(jie)(jie)產物Fe(OH )2和Fe(OH )3的(de)(de)(de)溶度(du)積常(chang)數相差1021倍以上(shang)。

基于以(yi)上(shang)分析，我認為，Fe2+末完全(quan)去(qu)除(chu)會在(zai)(zai)一定程度上(shang)加(jia)劇這種“返色”現象(xiang)。因此，解決鐵(tie)床出(chu)水“返色”問題，除(chu)應(ying)考慮在(zai)(zai)后(hou)續處理工藝中(zhong)徹底(di)脫除(chu)發色母體(ti)外，還應(ying)在(zai)(zai)中(zhong)和沉降時調節pH值至9以(yi)上(shang)，使(shi)Fe2+完全(quan)沉淀或(huo)加(jia)人(ren)適(shi)當(dang)的氧化(hua)劑(如O2、H2O2和O3等(deng))使(shi)Fe2+迅速被氧化(hua)成Fe3+后(hou)以(yi)Fe (0H)3膠(jiao)體(ti)形式析出(chu)。

注(zhu)：微電解出(chu)水(shui)后(hou)的絮凝沉淀步驟很重要。

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