炭膜與三維電極耦合處理高含鹽染色廢水的研究
摘要：以高含鹽高COD 染色廢水為處理對象，研究新型的炭膜與三維電極耦合技術(shù)對其降解過程。通過對比三維電極工藝，考察了炭膜與三維電極耦合技術(shù)降解高含鹽高COD 染色廢水的優(yōu)越性，并研究了反應(yīng)器參數(shù)對耦合技術(shù)處理效果的影響。結(jié)果表明，電極間距1.0 cm，電流密度30 mA·cm-2，反應(yīng)時間4 h，石墨玻璃珠混合物為粒子電極時，炭膜與三維電極耦合技術(shù)可將廢水COD 從4 514 mg·L-1 下降到1 050 mg·L-1，COD 去除率達(dá)到77%，對比三維電極電解過程，COD 去除率提高34.2%。試驗證明炭膜與三維電極耦合處理高含鹽高COD 染色廢水是可行的集成技術(shù)。
關(guān)鍵詞：炭膜；三維電極；高含鹽高COD 染色廢水
高含鹽染色廢水因其含鹽量高、有機(jī)物含量高、毒性大使常規(guī)處理方法（微生物法等）難以達(dá)到理想的處理效果，故被稱為難治理工業(yè)廢水[1-4]。三維電極電解工藝是處理該類廢水的主要方法之一，已有一些成功的應(yīng)用。電解效率不高是影響三維應(yīng)用的瓶頸問題，同時電解產(chǎn)生一定量的浮渣和沉淀，需要有后續(xù)工藝深度處理，如沉淀池、混凝、氣浮、生物法、膜法等，才能達(dá)到印染廢水排放標(biāo)準(zhǔn)[5-8]。
炭膜是一種新型無機(jī)功能分離膜，具有良好的截留率和選擇分離功能，除耐高溫、耐腐蝕等特點，其導(dǎo)電性是炭膜的一個重要特征。另外，炭膜制備原料來源廣、價格低，制作工藝簡便易行，具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，炭膜處理染色廢水的研究也有一些報道[9-10]。
試驗利用炭膜炭結(jié)構(gòu)賦予的導(dǎo)電性，將其作為三維電極反應(yīng)器的陰極，同時可負(fù)壓過濾出水，提出管式炭膜與三維電極耦合技術(shù)（簡稱膜電耦合技術(shù)）處理高含鹽高COD 染色廢水，實現(xiàn)電化學(xué)氧化和膜過濾分離的一體化，縮短工藝流程，提高反應(yīng)器的處理效果。
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