染料廢水處理技術(shù)進(jìn)展

1、1引言染料工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要行業(yè)，其產(chǎn)品的應(yīng)用主要是在紡織品、 皮革 、 食品 、 涂料 、 油墨及橡膠等領(lǐng)域 。 染料是指能使纖維獲得色澤的物質(zhì)。 染料的種類按特點(diǎn)可分為直接染料、 硫化染料 、 還原染料 、酸性染料 、 酸性絡(luò)合染料、 活性染料 、 鈉夫孚染料 （或不溶性偶氮染料或冰染染料） 、 氧化染料 、 分散染料和陽(yáng)離子染料等1-2 。我國(guó)是染料生產(chǎn)大國(guó)，能生產(chǎn)十一大類550 多個(gè)品種的染料，染料的產(chǎn)量和貿(mào)易量都居世界第 一位。 染料 廢水 是指在生產(chǎn)染料、 顏 料的過(guò)程 中排放出 的 廢水 ，據(jù)統(tǒng)計(jì) 合 成染料在生產(chǎn)和處理過(guò)程 中， 有 12%以廢水形式排出3。2特點(diǎn)由于 染料

2、工業(yè)工 藝復(fù)雜 ，染料及其中間體 的種類繁多， 染料 廢水 的性質(zhì) 也各 不相同 ， 主要 有酸性 廢水和堿性廢水 ， 廢水 中有帶 色懸浮 物 （100500 mg/l ）和溶 解物 （3 00016 000 mg/l ）。染料 廢水 中的 有機(jī)物含量 大， 且 大多 數(shù)是以苯 、 萘、 蒽、 醌等芳香基團(tuán) 為母體而存 在的， 顏色很深 ， 色度高達(dá) 50050 萬(wàn)， 具有極強(qiáng) 的污染感， 且有 色水體會(huì)影響日光照射， 不利于水生生物的生 長(zhǎng)， 一般的生化 法很難對(duì) 其 進(jìn)行處理； 同時(shí)染料 廢水 還有很高 的毒性， 主要是 由于有些 原料和副產(chǎn)品 含有鹵 化物、 硝基 物、 氨基 物、 苯

3、胺酚 等有機(jī) 物。廢水 的 cod 值 可達(dá)1 00073 000 mg/l4； 染料 廢水的排放量也很 大， 而且排放具有間歇性， 水質(zhì)也不穩(wěn)定，屬 于難 治理廢水 。 傳統(tǒng)的廢水處理 方法有 物化法、 化學(xué)法 、 物理吸附 法 、 生化 法、 電化學(xué)法 等， 但 是目前 對(duì)難 降解的有機(jī)廢水 的治理難度很 大， 已經(jīng)滿足不了越來(lái)越 高的環(huán)保 和工 藝要求。3常見處理方法目前 國(guó)內(nèi)外 對(duì)于 染料 廢水（水質(zhì)復(fù)雜 、 難生物 降解、 有機(jī)廢水 ）的處理 方 法主要 有 物 理化學(xué) 法 、 生物法、 化學(xué)法以 及一 些優(yōu)化組合工 藝等。3.1物理化學(xué)法物 理化學(xué)法是采用物 理化學(xué)作 用 對(duì)廢水進(jìn)

4、 行處理的各 種方法的統(tǒng)稱， 主要 包括吸附 法、 萃取 法和膜分離 法 等。吸附 法是 將 多孔 性 固 體 與 廢水 接觸 用物 理 吸附、 化學(xué)吸附 或 交換吸附 等方 式， 將污 染物 從廢水 吸附到吸附劑上 ， 從而達(dá) 到去除 的 目的。 常見 的吸附劑主要 有 活性 炭、 離子 交換樹脂 、 硅藻土 、 粉煤灰 等 。 在對(duì)于 染料 廢水 的處理 中，使染料 廢水 通過(guò)由 顆粒狀物質(zhì)（即吸附劑 ） 組 成的 濾床 ， 染料 廢水 中的染料 以及助劑 等污染物 被吸附 在吸附劑表面 而被去除 ?；钚蕴勘缺砻娣e 大， 對(duì)于 分子 量不超過(guò) 400 的染料分子的 脫 色效果明顯 。 活性

5、 炭可 通過(guò)加熱 等方式 再生，但是再 生難度 大， 運(yùn)行費(fèi)用高 ， 且活性 炭容 易隨廢水染料廢水處理 技術(shù)進(jìn)展陳嬋 維付忠 田于洪蕾姜彬慧（東北大學(xué)資源 與土 木工程學(xué)院環(huán)境工程研究所 ， 遼寧沈 陽(yáng) 110004 ）摘要：介紹 了我國(guó)染料 廢水 的來(lái)源、 產(chǎn)量、 水質(zhì)特點(diǎn)和 目前常 用染料 廢水 的處理 方法及其應(yīng)用 實(shí)例 ， 對(duì)目前 國(guó)內(nèi)外 處理染料 廢水 技術(shù)尤其是 電化學(xué)法處理 染料 廢水 技術(shù)的原 理、 優(yōu)缺點(diǎn)以及應(yīng)用 現(xiàn)狀進(jìn)行全面分析， 并對(duì)其應(yīng)用 前景做 了展 望。關(guān)鍵詞：染料 廢水； 處理 技術(shù) ； 進(jìn)展； 展望abstract ： the source,output,wa

6、terquality and normaldisposalmethodofdyeingwastewaterin chinaand somecasestudieswerereviewed.the principium, advantage,disadvantage,and recentprogressofthesemethodsespecially the electrochemistrymethodin the field for dyeingwastewatertreatmentwereanalyzed,andthentheapplication perspectivewasgiven.ke

7、y word s：dyeingwastewater;treatmenttechnology;recentprogress;perspective中圖分類 號(hào)： x703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：16741021（2010） 04-0037-04收稿 日期： 2009 08 31； 修訂 日期： 2010-03-17 。基金項(xiàng) 目： 國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn) 計(jì)劃資助項(xiàng)目。作者簡(jiǎn)介：陳嬋 維， 女， 1987 年生， 本科 生在讀， 主要 研究 方向?yàn)樗?染及其 防治。實(shí) 用技術(shù)practical technology37流失 ， 在廢水處理過(guò)程中需 要不 斷補(bǔ)充 ?？?見， 吸附效果 很大程度 上

8、取 決于吸附劑 的結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 以及污 染物的 結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 。吸附 法比較適 合于 低濃 度染料 廢水的深度處理 ， 主要 優(yōu) 點(diǎn)是 投資小 ， 占地 面積 小， 方 法簡(jiǎn)便 易行， 吸附 法 還能 夠去除 廢水 中難生物 降解 的污染物 。萃取 法主要是 將與 水不互溶， 但是對(duì)污 染物的溶解 能力卻較 強(qiáng)的溶 劑 （即萃取劑 ） ， 與 廢水 充 分 混合， 使大 部分的 污染物 轉(zhuǎn)移 到溶劑相， 再分離 廢水 與溶劑， 從而達(dá) 到凈化的 效果 。 主要是 利用了有機(jī) 物在水中和在 有機(jī) 溶劑 中的溶 解度 差異 ，再將萃取劑與污染物分離，萃取劑 可以循 環(huán)利用， 所得的 污染物 也可以 經(jīng)

9、過(guò)進(jìn) 一步處理 后變 廢為寶。 但是萃取 法比 較適于 小水量廢水 的 處理 ，且對(duì)成 分 復(fù)雜 的難處理 染料廢水 ，對(duì)萃取劑 的要 求也很高 ， 費(fèi)用也會(huì) 隨之 大增。 因此 萃取 法僅適用于 少數(shù)幾種有機(jī)廢水 的處理 。由于 萃取劑 總會(huì)在 水中有一定的溶 解度 ，難免會(huì)有少量 的萃取劑 流失 ，使 處理 后的水 質(zhì)難以達(dá) 到排放標(biāo)準(zhǔn)。膜分離 技術(shù) 應(yīng)用 于染料 廢水 ，主要是 通過(guò)對(duì)廢水中污染物的分離 、 濃縮、 回收從而達(dá) 到廢水處理 的目的。 在對(duì) 染料 廢水 的處理 中， 應(yīng)用 比較多的是 超濾和反滲透 。范莉莉 等5采用一 體式 反滲透裝置 對(duì) 富陽(yáng)染色 廠提供 的染料 廢水進(jìn)

10、 行研究 ， 在 15 mpa 的 操作壓 力下， 出水 電導(dǎo)率 、 cod質(zhì) 量濃度、 色 度等指 標(biāo)分別 為 23 s/cm， 10.8 mg/l， 7 倍，均符 合國(guó) 家 一 級(jí)排放 標(biāo)準(zhǔn)。 膜分離 技術(shù) 不 需要投加化學(xué)試 劑， 且在 處理過(guò)程 中不產(chǎn)生 新 的化 學(xué)物質(zhì)，避免二次 污 染， 過(guò)程簡(jiǎn)單操 作方 便， 可從廢水 中 回收染料，循環(huán)利用。 但是膜 分離 技術(shù) 存在的 最大缺點(diǎn)就是 膜通 量會(huì) 隨著 處理進(jìn)程 延長(zhǎng)而 下降 ， 更換頻率 較快， 且膜清洗 需要一定成 本， 膜 的材質(zhì)如抗 酸 堿性、 抗腐蝕 性等，也會(huì)很大程度 上影響處理 效果 。3.2生物 法傳統(tǒng)的生物 處

11、理法 如好 氧法、 厭氧法， 單純 的用于染料 廢水處理 已 經(jīng)很難達(dá) 到排放 標(biāo)準(zhǔn)，需要依 據(jù)染料 廢水 性質(zhì) 先進(jìn)行可生化 預(yù)處理 。 因此 ， 生物 強(qiáng) 化技術(shù) 和一 些優(yōu)化組合工 藝更受青睞 。生物 強(qiáng)化技術(shù) 主要是 通過(guò)改善系 統(tǒng)的外部的 環(huán)境因素 ，以提高對(duì)難 生物 降解的有機(jī) 物的生物 降 解能力。生物 強(qiáng)化技術(shù) 主要 有 3 個(gè)途徑 ： （1 ）針對(duì)所 要去除 的污染物，投加具有有 效降 解能力的微 生物，微生物 必須 是專門培養(yǎng) 的優(yōu)勢(shì)菌 種。 如白腐真菌 處理染料 廢水 主要是 通 過(guò)其所分泌的降 解酶系 統(tǒng)，將 染料分子 降解脫色6。細(xì)菌 能夠使偶氮化合物的分子發(fā)生 斷裂

12、 ， 產(chǎn)生 芳香胺 化合物，進(jìn) 一步 生 成脂 肪烴和脂肪 酸類化合物， 最后 被氧化分 解為 二 氧化 碳 和水。 此法可以 改善 活性 污泥處理 效果 ， 但是優(yōu)勢(shì)菌 種的新環(huán) 境適 應(yīng)性和 再生性 以及討論 比 較多的 微生物變異 造 成二次 污染等 問題 都有 待解 決。 （2 ）投加 營(yíng)養(yǎng)物和 基質(zhì)類 似物， 增加碳源 和能 源物質(zhì)，改善系 統(tǒng)運(yùn)行能 力， 基質(zhì)類物質(zhì)可 以作 為誘導(dǎo)物提高酶 活性，但是對(duì) 投加的物質(zhì)的 限制條件 較多， 難以 選出適合物質(zhì) 。 （3 ）利用基因 工 程， 投加 遺傳工程菌酶 ， 專門性強(qiáng)， 目前已 有 大批研究者 開 展相關(guān)工作， 但是還 需進(jìn)一步

13、研究 降解效果 能 否達(dá)到預(yù)期目標(biāo) 。優(yōu) 化 組合工 藝是 將 一 般 的生物 法進(jìn) 行 優(yōu) 化 組合， 延長(zhǎng)水 力停留 時(shí)間 和增加 泥齡 ， 提 高微生物 有效濃度， 增加污染物 與微生物的接 觸時(shí)間 。 如添加粉 末活性 炭 活性 污泥工藝， 使污泥泥齡 增長(zhǎng)， 污染物 與微生物的接 觸時(shí)間 加長(zhǎng)， 提高了 有機(jī) 物去除效 率 ， 同時(shí)有機(jī) 物 既被微生物氧化 處理 ， 還 被活性 炭吸附 。目前 生物 法對(duì)于 染料 廢水 的處理 主要 有優(yōu)化組合工 藝 如好 氧厭氧， 生物 強(qiáng) 化技術(shù) 如生物 絮凝 、 生物固化 、 高效菌 種等 。3.3化學(xué)法化 學(xué) 法是 通 過(guò)使用化 學(xué) 藥 劑

14、或是一 些 化 學(xué) 手段， 對(duì)廢水進(jìn) 行 處理 的一種 方法 。 對(duì)于 染料 廢水處理的化 學(xué)方 法主要 有化學(xué) 混凝法、 化學(xué)氧化 法、 濕式催化氧化 法、 光催 化氧化 法、 內(nèi)電 解法 等?；?學(xué)混凝法是在染料 廢水 中加入 混凝劑，使 污染物 形成 膠 粒 ， 通 過(guò) 混 凝沉淀 或氣 浮 ， 從而 去除 廢水中的 污 染物 。 混凝沉淀 法 是實(shí) 際 應(yīng)用中 最 廣泛的?；炷芡瑫r(shí) 去除 染料 污染物和其 他的大分子懸浮污 染物 。對(duì)廢水 的 處理 效果 主要 取決于混凝劑的結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 。目前 使用的 混凝劑主要 有無(wú)機(jī)混凝劑和有機(jī)高 分子 混凝劑。 無(wú)機(jī)混凝劑主要 以鋁鹽 和鐵鹽

15、為主， 對(duì)以 膠體或懸浮 態(tài)存在于廢水 中的染料 有較好的 混凝效果 ，但是 對(duì)于水 溶性染料中分子量較小的， 混凝效果 則比較差。 無(wú)機(jī)高 分子 聚合物是一種高效且 低腐蝕 的無(wú)機(jī)混 凝劑， 主要 有聚合氯化 鋁、 聚合氯化 鐵、 聚合 氯化鋁鐵 等。 其中 以聚鐵 的混凝劑具有很 好 的沉降性能， 絮 體大， 但是聚鐵 類具有 氧化性， 腐蝕 設(shè)備 ， 處理 后的 水帶有 一定的色 度。有機(jī)高分子 混 凝劑分子 量大，溶 入水中后分散為 巨大數(shù)量的線性分子， 對(duì)水 中的膠 體懸浮 粒子的 吸附 架橋 能力強(qiáng)。 有機(jī)高 分子 混凝劑性質(zhì) 穩(wěn)定 ， 生 長(zhǎng)快， 殘?jiān)?少，對(duì) ph 值要 求較寬

16、，其中 最有代 表性的 就是聚丙烯38環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)酰胺。 混凝 法操作簡(jiǎn)便 ， 處理成 本低 ， 適應(yīng)性 強(qiáng)， 處理效果 好，且各 種新 型混凝劑的開發(fā) 一直 都是相關(guān) 領(lǐng)域的 研究 熱點(diǎn)?；瘜W(xué)氧化 法主要是 利用氧化 劑， 如 h2o2， kmno4，臭氧， 氯等， 將染料的 發(fā)色基團(tuán)（主要是染料分子結(jié)構(gòu)）破壞 ， 從而達(dá) 到脫 色的 目的。臭 氧氧化 法具有 反應(yīng)完 全速 度快、 氧化能 力 強(qiáng)、 無(wú) 二次 污染等 優(yōu)點(diǎn)， 具有很 好的應(yīng)用 前景 ， 但是制備臭 氧電能消耗 大， 且 臭氧與 系統(tǒng)接觸效 率 低，使得 臭氧氧化在染料廢水 治理中的應(yīng)用 受到限制 。氯在處理廢水時(shí)會(huì)生成

17、含 氯的有機(jī) 化合物 導(dǎo)致 二次 污染。由于 現(xiàn)代染料工業(yè)的發(fā)展 使含有高 濃度難 生化 降解的有機(jī) 染料 廢水日 益增多， 傳統(tǒng)的化 學(xué)氧化 法以 及氧化 劑， 很難 氧化 廢水中的 有機(jī) 物， 無(wú)法達(dá) 到廢水排放 標(biāo)準(zhǔn)。因此 ， 隨 著研究 的 深 入， 高 級(jí)氧化 技術(shù)（aops ）應(yīng)運(yùn)而生， 且 在實(shí)際使用中 已經(jīng)獲得 很顯著 的效果 。aops 能夠 運(yùn)用光 輻射、 電、 聲、 催 化劑， 或者是 與 氧化劑 結(jié)合，在 反應(yīng)中產(chǎn)生 具有極強(qiáng) 的氧化性的 羥 基自由基 ， 直接 將難降解有機(jī) 物降解為 co2和 h2o， 接近完 全礦化。 aops 中應(yīng)用 較多的主要是 濕式空氣 氧化

18、法和光催化氧化 法。濕式空氣 氧化 法是在 高溫 （125 320 ） 、高 壓（0.5 20 mpa ） 條件 下通入空氣 ， 使廢水 中的 有機(jī) 物直接氧化 。濕式氧化工 藝 是由美國(guó)的 f.j.zimmerman7在 1944 年提出的。 我國(guó) 自 20 世紀(jì) 80 年代開始 進(jìn) 行濕式 氧化 法的研究 。蘇宏 等人用碳 黑吸附 濕式 氧化 處理 染料 廢水 ，在 最 適 條件 下 ， cod 去除 率 達(dá)87%， 色度去除 率達(dá) 99%8， 但是濕 式氧化 法的條件比較苛刻 ， 其應(yīng)用 發(fā)展受到了 限制 。光催化氧化 法 在廢水 治理領(lǐng)域的應(yīng)用，開始 于80 年代后期。光 催化氧化 法

19、常用 h2o2或半 導(dǎo)體 （如tio2， zns， wo3， sno2等） 作 催化 劑， 在 紫 外線高 能 輻射下 ， 發(fā)生氧化 反應(yīng)。 fujishima 和 honda9于 1972年發(fā) 表關(guān)于 tio2電解水 的論 文， 實(shí)質(zhì) 上就 是利用 了光催 化氧化 法。光 催化氧化 法在常 溫常壓下 即可 進(jìn)行， 氧化能 力 強(qiáng)， 速 度快， 對(duì) 染料 廢水 的脫色 率高， 但是投資 和能 耗也很高 ， 且對(duì)高 濃度廢水 透光度 較小 ，影響 了光催化效果 。電化學(xué)氧化 法 是目前 國(guó)內(nèi)外 研究者研究 比較 多的高級(jí)氧化 技術(shù) 之一。電化學(xué)法處理廢水 的應(yīng)用 始于 40 年代 ， 由于 受到

20、電 力條件 的限制 ，發(fā)展比 較緩慢 ，隨著經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展、 電力工業(yè)的 進(jìn) 步以及人們對(duì)環(huán)保 產(chǎn)業(yè)的不 斷 認(rèn)識(shí)和深入研究 ， 電化學(xué)法逐漸 發(fā)展起來(lái)。 電化學(xué)氧化法被稱 為 “ 環(huán) 境友好” 技術(shù) ， 有著 其他高 級(jí) 氧化工 藝所不能 比擬的特點(diǎn)10 。kennedy11采用可溶性的電極材料 處理 印染廢水 ，電化學(xué)反應(yīng) 器中 fe2+的質(zhì) 量濃度為 200500 mg/l，色 度去除 率 90%98% ， cod去除 率 為 50%70% 。 此法對(duì)于 印染廢水 的脫色效果很好， 但是電極 消耗 大， 電能利用率低 。劉艷 等通過(guò)電絮凝 氣浮法對(duì) 鉻黑 t 模擬 染料 廢水進(jìn) 行脫色處理

21、， 極板間距 2.5cm， nacl 濃度為 1.00g/l， 電流 密 度為 5 ma cm-2， ph 為 5.5， 電 解 10 min 后 ， 模擬 染料廢水 的 脫色率可達(dá) 98%12。4電化學(xué)氧化法處理 染料廢水的基本原理電 化學(xué)法處理 染料 廢水 ， 主要是 利用電解 氧化 、電解還原 、 電解 絮凝 或電解上 浮等， 在 電極材料的 作用下， 產(chǎn)生 羥基 自由基 等活性 基團(tuán) ， 來(lái) 破壞 染料分子的結(jié)構(gòu) ，從而實(shí)現(xiàn) 脫色 并降低廢水 中主要 污染物的濃度。4.1氧化還原 作 用電 化學(xué)氧化分為直接電化學(xué)氧化 法和間接電化學(xué)氧化 法。 直接 電化學(xué)氧化 法 是通過(guò)陽(yáng)極直接氧化，

22、有機(jī)污 染物在陽(yáng) 極表面被 氧化， 轉(zhuǎn)化為 毒性較小 的物質(zhì)或 易生物 降解的物質(zhì)， 甚至 直接 將有機(jī) 物無(wú)機(jī)化， 達(dá)到去除 污 染物的 目的。 間接電化 學(xué)氧化 法是利用電解過(guò)程 中產(chǎn)生的 強(qiáng) 氧化物質(zhì)，如羥基自由基 等，氧化 廢水 中的 有機(jī) 物， 使污染物 徹底 降解。電 化學(xué) 還原是 通過(guò)陰極 還原 來(lái) 處理污 染物，分為陰極 直接還原和 陰極間 接還原 。直接還原 如高毒性的 cr6+可以 在陰極 接 受電子還原為cr3+，或 者 是cr2+， 從 而極 大的 降 低了毒性， 有些 金屬 離子的 陰 極還原， 還可 以回 收有用金屬物質(zhì)，變廢 為寶。陰極間接還原是 利用電解過(guò)程 中

23、產(chǎn)生的還原性物質(zhì)，將污染物還原 去除 。如 cr6+被直接還原為cr2+， so2被 cr2+間接還原為 單質(zhì)硫 。4.2電解絮凝 和 氣浮作用電 絮凝 是在 外電 場(chǎng) 的作用下，利 用可溶性的陽(yáng)極 （金屬鐵 或 金屬鋁） 產(chǎn)生 水溶性的陽(yáng)離子， 然后 再聚合成 一系列絡(luò)合物，形成 絮凝 劑， 在 廢水 中吸附 懸浮物或膠 粒， 從 而起到絮凝 作用 。 如金 屬鐵在陽(yáng) 極氧化為 fe2+和 fe3+， 水解 后 生 成 fe （oh）2和 fe （oh）3絮體， 然后作為 絮凝 劑對(duì)廢水 中污染物 進(jìn)行吸附 ， 沉淀去除 。電 氣浮也 是在 外電 場(chǎng)作用下，廢水 和其 他一些物質(zhì) 被電 解，

24、 在陽(yáng) 極或是 陰極上 產(chǎn)生氧 氣或氫氣 。 氧氣或氫 氣在水中以氣泡 形式 上浮，這 些氣泡具有很39好的 黏附性能， 電 解過(guò)程 中產(chǎn)生的膠 粒或是 懸浮 物能夠黏附在氣泡上 ， 隨氣泡 一起上浮到水面 ， 達(dá)到去除的目的13。電解絮凝 和氣 浮過(guò)程 的機(jī)理復(fù)雜 ，以金屬鐵 為陽(yáng)極， 陰極采用惰性材料， 電極反應(yīng)為14 ：陽(yáng)極 （氧化） ： fe+ 2efe2+， fe+ 3e fe3+陰極 （還原） ： 2h2o + 2eh2+ 2oh-總 電極 反應(yīng) ：fe + 2h2o fe （oh ）2+ h2，fe +10h2o + o24fe （oh ）3+ 4h25電化學(xué)法處理染料廢水的研究

25、現(xiàn)狀及展望近年來(lái)，電化 學(xué)法在處理 印染 廢水 等領(lǐng)域得 到了一 定程度 的應(yīng)用 。電化學(xué)法具有 環(huán)境兼容性和 友好性的特點(diǎn)，在廢水處理過(guò)程中不 需要再添加氧化劑， 沒有或很 少產(chǎn)生 二次 污 染。反應(yīng)裝置 工 藝簡(jiǎn)單，可控制性強(qiáng)， 易于 自動(dòng)化控 制。條件溫 和， 一般在 常溫常壓下就 可以進(jìn) 行。 電 化學(xué)法還兼具氧化還原 、 吸附、 絮凝 、 氣浮、 殺菌的作用， 對(duì)于難 生物 降解的有機(jī)物有比較好的處理 效果15。雖然 有上述諸 多優(yōu)點(diǎn)， 電化學(xué) 法處理 染料 廢水也存 在一 些缺點(diǎn)，主要是 電解過(guò)程 中產(chǎn)生的 羥基 自由基 缺少必 要的 跟蹤監(jiān)測(cè) 手段 ，對(duì)有機(jī) 物降解機(jī)理的研究缺

26、乏可靠的 實(shí)驗(yàn)結(jié) 果支持 ， 有機(jī) 物 降解的中間產(chǎn)物的 鑒定不夠充 分， 僅僅 是處于 推理和設(shè)想階段。 在這方面 還需要更多的 實(shí)踐研究 。 目前電 化學(xué) 法處理 的對(duì)象還多為 模擬 廢水 ， 污染物質(zhì) 單一， 對(duì)于處理實(shí)際的混合廢水 方面 的研究 還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。目前 對(duì)于 電化 學(xué)氧化 機(jī)理（即電 極工作 原理） 方面的研究 ， 是 研究 熱點(diǎn)之一 。同時(shí) ， 由于 電化學(xué)反 應(yīng)受到電 極材料和 析氧反應(yīng)的 限制 ， 反應(yīng)效率降 低16。避免 析氧反應(yīng)的 發(fā) 生， 開發(fā) 新型電極材料， 也是目前電化學(xué)研究 領(lǐng)域的重要 方向之一。在電極材料的 研究 工作方面 ， 如果反應(yīng)物 濃 度不高

27、， 材料消耗 大， 則電流效率低， 能耗大。 降低操 作費(fèi)用和 提 高處理 效 率的 關(guān)鍵 在 于 提高電 流 效率 、 降低實(shí) 際使用 電壓。 已有研究 表明 ， 脈沖 電源能夠在 處理過(guò)程 中保證處理 效果 的同時(shí) 節(jié)約 能源17。由于 電流效 率與電 極反應(yīng) 有關(guān)，目前 有研究 將二維電極 向三維甚至 是多維 電 極轉(zhuǎn)換， 以提高時(shí) 空產(chǎn)率 ， 從而 提高電流利用率。 而實(shí)際使用 電壓與極板間 距、 電解 質(zhì)濃度等有關(guān)， 因而要求電 極結(jié)構(gòu) 更加合理。在電極材料方面 ，傳統(tǒng)的電極 材料為 鉛合金 電極、 石墨電極和鈦基體 涂層電極。 但是由于 上述電 極存在一 定的缺點(diǎn)， 目前 正在研究

28、 以 鈦材為基體 的 改性電極。在 電極結(jié)構(gòu) 方面 ， 傳統(tǒng)的 二維電極有 效面積 小，傳質(zhì)效果 不好， 時(shí)空產(chǎn)率低， 電流效率 低。目前 三維甚至 是多維 電極、網(wǎng)狀電 極等已經(jīng)開始 納入研究 工作者的 視線。在特 殊電源方面 ， 傳統(tǒng)的直 流電源能量浪 費(fèi)大，利用率 低。目前 對(duì)于 采 用脈沖 電源的 相關(guān)研究 工作已經(jīng)開 展， 其目 的主要是 希望能 夠提高能量利 用 率。綜 上所述，目前電 化學(xué)氧化 法研究 的核心 內(nèi)容和主要 趨勢(shì)是新型電極 材料、 新型電化學(xué)反應(yīng) 器、 特殊電源 等相關(guān)領(lǐng)域 。參考文獻(xiàn)1 李家珍.染料染色工業(yè)廢水m .北京： 化學(xué)工業(yè) 出版社 ，1997.2 m.

29、ingamells.colour for textiles, a usershandbook m . soci-etyof dyersand colourists,westyorkshire, england, 1993.3 o.j.hao,h. jim andp.c. chiang.decolorizationof wastewaterj . critical reviewin environmental scienceand technology2000,30 （4 ） ： 449- 505.4 朱樂輝 ， 蔣展 鵬. 染料 廢水 及其 治 理 j . 環(huán)境 與 開發(fā) ，1994， 9 （3 ）： 299- 302.5 范莉莉 ， 陸人武， 陳煒鵬 . 反滲透 技術(shù) 處理 染料 廢水 的試驗(yàn)研究 j . 環(huán)境科 技， 2009 （6 ）： 20.6 aksu z. application of biosorptionfor the removal of organicpollutants:a review j . processbio