新型电-多相催化工艺去除阳离子红染料废水

陈锦芳 ，张亚平 ，王俊毅

(1.集美大学 生物工程学院，福建 厦门，361021；2.集美大学 环境工程研究所，福建 厦门，361021)

印染废水是对水环境污染构成严重威胁的工业废水之一，其排放量约占工业废水排放总量的35%[1]。偶氮染料是工业生产中最重要的染料系列，占工业应用染料总量的50%以上[2]，已有采用生物法[3]、吸附法、化学沉淀法[4]、膜分离法[5]、电化学氧化法[6]、臭氧氧化法、次氯酸盐氧化法、Fenton法[7-8]、光催化氧化法[9]、超声催化氧化法[10]处理偶氮染料的报道。生物法对化学需氧量(COD)、色度去除效果不佳；化学沉淀法仅是污染物相态的转移，还需额外的后处理；膜分离法造价高、膜易产生污染；臭氧、次氯酸盐和Fenton氧化法运行成本高；超声波氧化、光催化氧化反应速度慢、处理能力有限[11]。电化学氧化法因其在电解下产生的强氧化剂，如羟基自由基(·OH)，对染料具有很好的脱色和矿化效果而受到国内外学者的青睐，唯一缺点是耗电量大、工艺成本高[12]。近年来，有通过使用电催化剂等手段来提高电化学氧化法的电流效率、降低能耗，国内已有稀土元素、Fenton试剂电催化降解染料废水的报道[13-14]，但采用电-多相催化降解染料废水的研究较少。鉴于此，本文作者将化学修饰电极、多相催化和电催化3种技术结合，在电极基体表面固定具有优良催化性能的物质，装填活性炭于传统二维电解槽的电极间形成三维电极；加入H2O2和不同载体的Al2O3负载型电催化剂，构建新型电-多相催化体系，以阳离子红GTL为模拟废水进行处理，以期为电化学方法处理染料废水寻找新方法、新途径。……