[发明专利]一种利用间歇脉冲电絮凝技术处理活性大红BES染料废水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种染料废水的处理方法，更具体的说是涉及一种利用间歇脉冲电絮凝技术处理活性大红BES染料废水的方法。

背景技术

活性大红BES是活性染料的一种，活性染料又称反应性染料，是一类新型染料。活性染料分子主要包括母体染料和活性基两个组成部分，其中，活性基能与纤维反应，其与纤维形成共价键，成为整体，使染料的耐洗和耐摩擦牢度提高。这类废水色度深，有机污染物含量高，生物毒性大，难生物降解，抗光解、抗氧化性强，同时活性染料生产原料品种多、工艺复杂，生产过程中将产生大量不同种类的废水，使得废水组分复杂，增加了废水处理上的难度，这类废水即使在染料组分很低的情况下排入水体，也会造成相当严重的环境污染问题，因此必须对其加以处理。传统处理工艺有活性炭吸附法、生物降解法以及加药吸附法。然而活性炭吸附法的成本高，活性炭的难以再生，不经济；加药吸附法的效率低且产生二次污染；生物降解法也不尽如人意，在降解过程中由于此类废水的毒性高，从而导致生物中毒而无法进一步起到处理效果。电絮凝技术已广泛应用于电镀、造纸、皮革等工业废水的处理中。电絮凝法的设备简单，体积和占地面积小，无需添加试剂，产生的污泥量少，易于固化和脱水，絮体耐酸性好，稳定且易分离。采用电絮凝处理活性大红BES染料废水,利用电解作用直接或间接地把染料废水中的有毒物质转为无毒物质，具有脱色率高、COD去除率高等优点，近年来该技术发展较为迅速，成为了学术和工业界较为关注的新型水处理技术。但目前主要存在的问题是能耗较高，并且在反应过程中易发生浓差极化而导致电极钝化，降低处理效率。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种能够防止电极钝化、降低能耗、脱色率高、COD去除率高的处理活性大红BES染料废水的方法。

技术方案：本发明所述的一种利用间歇脉冲电絮凝技术处理活性大红BES染料废水的方法，首先调节废水pH值为3～7，电导率为700-3000us/cm；然后进行电絮凝处理：由脉冲电源控制输出电流密度为3.5～18mA/cm²，极板间距为0.4～4cm，电解时间为30～40min，静沉时间30～35min；反应结束后进行离心处理，离心时间为8～15min。

其中，调节所述废水pH值为4～6，电导率为1000-1500us/cm，单脉冲电源控制输出电流密度为6～12mA/cm²，极板间距为0.5～3cm。所述电极为铁电极、铝电极或者铝铁电极组合使用。所述脉冲电源为单脉冲电源或双脉冲电源。所述脉冲电源占空比为0.3～1，频率为0.5～2KHz，通电周期为0.5～1ms，断电周期为0.3～1ms。

有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点为脉冲电源的间歇供电模式为“通-断-通”，在该模式下电极表面的离子在“断”时得到很好的扩散，提高了传质的效果，缓解了浓差极化进而在很大程度上克服了因电极钝化造成的处理效果差、浪费电能的缺点。同时脉冲电源与直流电源相比较，减少了供电时间，降低了能耗。本方法的数据均是通过大量实验得出，处理的废水脱色率和COD去除率均能达到95%以上，且使用的设备简单，占地面积小，操作方便，产生的污泥量少，对环境无二次污染。

具体实施方式

实施例1：活性大红BES废水含量300mg/L，调节pH值为4，电导率为1500us/cm，阴阳极采用铝电极，极板间距为0.5cm，平均电流密度为12mA/cm²，单脉冲电源占空比为0.6，频率为0.5KHz，通电周期为0.5ms，断电周期为0.3ms，电解时间为40min，静沉时间30min，离心时间10min，处理后的活性大红BES废水脱色率为96.5%，COD去除率为97.1%。

对比例：上述同样种类、浓度、pH值的废水，采用直流电源电解，处理后废水的脱色率为93.7%，COD去除率为95.2%。经过计算，功耗增大25.2%。

实施例2：活性大红BES废水含量300mg/L，调节pH值为6，电导率为1000us/cm，阴阳极采用铁电极，极板间距为3cm，平均电流密度为6mA/cm²，双脉冲电源占空比为0.7，频率为1KHz，通电周期为0.8ms，断电周期为0.5ms，电解时间为35min，静沉时间30min，离心时间10min，处理后的活性大红BES废水的脱色率为98.7%，COD去除率为99.3%。