摘要：用鐵分別作為電絮凝反應系統的陰極和陽極，研究電絮凝法對牛仔布印染廢水的處理效果。考察了電極電壓、反應時間和pH等因素對電絮凝法去除實驗所用廢水中COD和色度效果的影響。

結果表明，電極電壓和反應時間是主要的影響因素，pH次之。電極電壓24 V，反應時間35 min，pH為7.4時，脫色率可達99%，COD去除率在70%左右，處理效果最佳。因此，電絮凝法可以作為印染廢水的預處理工藝，有效降低廢水COD和色度。

牛仔布是被大眾廣泛接受的流行服裝面料。在牛仔布染漿過程中會產生大量的牛仔布印染廢水，其主要含有靛藍，還含有氫氧化鈉、硫酸鈉等。由于使用靛藍和硫化黑等染料，其廢水中含有大量的懸浮物和膠體物有機染料、漿料、殘堿以及柔軟劑和滲透劑等表面活性劑，具有色度高、污染物濃度高、堿性大、可生化性差等特點。隨著染料工業的發展，印染廢水已成為主要的水體污染源之一。由于染料具有品種多、批量少、更新快等特點，印染廢水的研究受到國內外的關注，并提出了許多處理方法。

由于電化學技術具有設備小、占地少，運行管理簡單，COD去除效率高和脫色效果好等優點。早在20世紀初，美國學者就已經開始采用電化學技術處理礦業廢水，紙漿廢水。此外，電化學技術還被廣泛地應用于印染廢水、油田廢水和食品廢水中有機污染物的處理中。電化學技術主要包括高壓脈沖放電等離子體法、超聲法和電絮凝法等。

高壓脈沖放電等離子體法，其技術要求高，設備昂貴，能耗大，處理效果低且不易操作；超聲法，其能量利用率低，大部分的聲能都轉化成熱能，發熱嚴重，效率低，成本高；電絮凝法相對于前2種方法，其設備簡單，操作容易，電源技術成熟，電極材料易得，處理效果好，成本低。本研究以岱銀集團的牛仔布印染廢水為研究對象，通過自行開發的直流電絮凝試驗裝置進行相關實驗，并分析色度和COD的變化。結果表明，電絮凝法處理牛仔布印染廢水效果明顯，脫色率高，提高了廢水的可生化性，可用于實際印染廢水預處理工程。

1電絮凝原理

電化學絮凝法（electrocoagulation，EC）也稱電絮凝法，是利用鋁或鐵等可溶性電極在電流作用下溶解生成鋁或鐵的氫氧化物的凝聚性來凝聚水中的膠體物質，從而使水獲得凈化的一種電化學方法。

電絮凝反應原理是以可溶性金屬為陽極，在直流電的作用下，可溶性陽極失去電子，氧化生成陽離子，通過水解生成微絮凝體與污水中的污染物進行絮凝作用而沉淀；陰極還原反應產生大量氫氣的微氣泡，陽極產生氧氣微氣泡，以這些氣泡作為氣浮的載體，與絮凝物一起上浮。如鐵為陽極，反應式如下：

電絮凝反應器中主要有4個方面的作用去除廢水中的污染物：

（1）陽極的氧化作用

水體中的污染物質直接在陽極失去電子而被直接氧化。利用某些陽極反應的產物（如Cl-，ClO-，H2O2）等間接氧化污染物質。

（2）陰極的還原反應

在陰極直接還原可降解的有機物。在電源作用下，陰極電解出氫，利用高還原性游離氫，把陽離子（如金屬離子等）還原成單質。

（3）產生的氫氧化物的絮凝作用

可溶性陽極在電源的作用下失去電子后形成金屬陽離子，形成強氧化物膠體絮凝劑，可將廢水中的污染物吸附共沉去除。

（4）氫氣和氧氣等微小氣泡的氣浮作用

電源對水進行電解，分別在陰極和陽極電壓上產生氫氣和氧氣的細小氣泡，使絮凝物附在氣泡上浮升至液面，有利于污染物質的去除。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

2實驗設備

以岱銀集團的牛仔布印染廢水（深藍色、堿性）為處理對象進行電絮凝實驗。裝置如圖2，由電解槽、鐵陽極、鐵陰極和直流電源組成。其中，電解槽容量為1000mL，外殼為玻璃；電極為鐵電極，厚度5mm，面積100*30mm2；直流電源為RXN-305型，輸出電壓為0~30V。

詳情請點擊下載附件：電絮凝處理牛仔布印染廢水