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目前,世界染料年產(chǎn)量約為800 ×103 ～900 ×103 t ,我國年產(chǎn)量已達150 ×103 t ,位居世界前列。這其中大約有10 %～15 %的染料會直接隨廢水排入環(huán)境中,在我國這種污染現(xiàn)象十分嚴重[1 ] 。印染廢水具有有機物成分復雜、濃度高、難降解物質(zhì)多、色度高、毒性大和水質(zhì)變化大等特點,屬于難降解廢水,傳統(tǒng)的處理方法效果不理想[2 ] 。隨著科學技術的進步,當前染料分子主要是以芳烴和雜環(huán)化合物為母體,并帶有顯色基團和極性基團,結構日趨復雜,性能也越來越穩(wěn)定,給印染廢水的處理帶來了更大的困難,這些染料分子的化學結構在設計制造時便是為了在水環(huán)境或在光照和有氧化劑的條件下穩(wěn)定存在。帶有乙烯砜基的活性基團的活性染料為生物難降解染料[3 ] 。 鐵屑電解法的主要脫色機理是利用微電池的電極材料及活性產(chǎn)物的氧化還原性。當正極發(fā)生H++ e →[ H]反應時,新生態(tài)氫的活性高,能還原染料的發(fā)色、助色基團脫色,也能使某些染料分子分解為小分子,提高其生物可降解性。鐵負極具有強還原性,能發(fā)生如下反應起脫色作用,R - N = N - R’+Fe2 + + H2O →R - N H2 + R- - N H2 + Fe3 + + O H- 。　微電解電極產(chǎn)生的電場,能吸引帶異號電荷的污染物粒子,使之沉積在電極上而去除。尤其是當生成的Fe2 + 水解生成Fe (OH) 2 或進一步氧化聚合成絮凝劑后,能起到凝聚、吸附、卷掃和聚沉染料粒子的功效,從而達到脫色、去除COD 的目的。此外,鐵屑及外加助劑組成的濾層,也能起吸附、截留污染物顆粒的作用,提高了出水的澄清度[4 ] 。 鐵屑內(nèi)電解法因其工藝簡單、操作方便、運行費用低和處理效果好等優(yōu)點,已成為當前水處理研究的熱點之一,這種水處理技術尤其在染料廢水脫色處理方面,更顯示出良

好的應用前景[ 5 ] 。采用厭氧/好氧膜生物反應器(A/ O MBR) 處理工藝,可以使偶氮染料的脫色率達到75. 6 % , COD 去除率達到90 %以上[6 ] 。本研究首先考察鐵屑內(nèi)電解法對染料的去除能力,研究其對帶有乙烯砜基活性基團活性染料的降解特性,并采用鐵屑濾床強化處理A/ OMBR 出水,取得了較好的效果。1 材料和方法1. 1 靜態(tài)實驗方法 選用廈門大學化工廠的廢鑄鐵屑,其活化處理:用0. 5 mol/ L 鹽酸浸泡10 min ,然后用0. 5 mol/ L的氫氧化鈉泡10 min ,以除掉鐵屑表面上的氧化物和油。 取250 mL 模擬廢水,加入鐵屑,在不同試驗條件下,用六聯(lián)同步攪拌機進行攪拌,攪拌速度為200r/ min ,每隔3 min 取樣,測定樣品的吸光度( A) 。1. 2 動態(tài)實驗方法 實驗裝置如圖1 所示,模擬印染廢水從原水槽經(jīng)泵提升后經(jīng)過A/ O MBR 處理后,進入鐵屑濾床深度處理。鐵屑濾床采用PVC 塑料柱( d = 50mm) , 內(nèi)填充鑄鐵屑, 填充高度25 cm , 空隙率59. 3 %。采用帶有刻度的玻璃管,來測量鐵屑填料濾柱的水頭損失。生物處理出水經(jīng)過蠕動泵流入玻璃管上端的漏斗,靠重力從柱子的中部流出,停留時間為12 min ,每隔1 d 取樣,測其吸光值。由時間繼電器、電磁開關和液位控制器等元件構成自控系統(tǒng)控制裝置的連續(xù)、穩(wěn)定運行,調(diào)節(jié)和控制膜生物反應器的進水、出水和液位等狀況。