慧聰表面處理網：利用Fe/C微電解-光催化法對含有大量Cu2+和有機物的電鍍廢水預處理。實驗結果表明，預處理的適宜參數為Fe/C微電解法以除Cu2+為指標進行正交實驗，廢水初始pH=3，Fe/C=1：1，鐵投加質量濃度為60g/L，，反應時間為60min;光催化法以除有機物為指標進行單因素實驗，采用納米TiO2溶膠為催化劑，pH=3,TiO2加入量為40mL/l，紫外光照時間60min。電鍍廢水經預處理后再絮凝處理，出水Cu2+去除率為去除率99.98%，COD去除率>60%。
電子信息產業已經成為我國第一大支柱產業，作為電子元器件生產的基礎工藝，電子電鍍工業得到了廣泛發展，但在電鍍生產過程中產生了大量廢水。這些廢水通常含有大量金屬離子和有機物，若未經妥善處理排放，進入水體會引起富營養化，使受納水體缺氧，水生物死亡，水體發黑發臭，導致水體失去使用價值，甚至會通過食物鏈危害人們的生活和身體健康。
近年來，關于微電解V〕和光催化法單獨或與其他工藝聯合處理廢水的文章屢見報道，但關于兩者聯合處理廢水的研究還未見有相關報道。筆者基于電鍍廢水高金屬含量、高有機物含量的特點,采用&/仁微電解-光催化聯合法預處理電鍍廢水，為后續生化處理創造了條件。
1材料與方法
I.1廢水水質
電鍍廢水水樣由青島某電子有限公司提供，廢水含有高0^和000，呈深藍色，其中卩II為10;3~
II.01，色度2000-2500倍，⑶!)為27.8^28.8^，
^65642~70039瓜^/乙。
1.2實驗方法
0〉微電解實驗。采用正交實驗法，將鐵屑依次經質量分數10^的溶液和10^的訊：1溶液各浸泡5III丨II，去油、活化，用蒸餾水洗凈，烘干備用。取廢水500!1^于1000燒杯中,將!^計放人廢水中，用濃901調節卩11;將處理好的鐵屑和活性炭按比例混勻后加人廢水中,進行攪拌反應，注意微電解反應過程中保持!^的恒定，反應后過濾，測定…和0000
(之)光催化實驗。采用單因素實驗，利用溶膠-凝膠法制備濃度為1.011101/1.的了;02溶膠⑽。根據76兒微電解正交實驗得到的最優條件,過濾100011經過?微電解處理后的廢水于燒杯中，調節加人一定量納米汜02，在磁力攪拌下用20識的紫外光照射一定時間之后，靜置，測其0)0。
^絮凝實驗利用調節組合工藝處理后的廢水卩II至8~9，攪拌反應20⑷!!，靜置過濾,測定匕2―和⑶!)。
1.3分析方法
采用上海精密科學儀器有限公司的!5113-2?1)11計測定;000采用重鉻酸鉀法測定;含量采用北京普析通用儀器有限責任公司的1^3-986原子吸收分光光度計測定。
2結果與討論
2.1微電解實驗
采用7^(3”正交表，以0^去除率為處理指標，因素包括初始卩只、鐵投加量、化/0、反應時間，根據單因素探索實驗，確定各因素水平,得正交實驗結果與分析見表1。
由表1極差分析可知，影響微電解工藝去除率的各因素順序為：初始鐵質量濃度〉反應時間，即最優組合為：初始!111=3，鐵質量濃度60#[，反應時間6001丨0，?6冗：：1：1。廢水經最優微電解條件處理后質量濃度由664.7101^降至27.02爪#[，去除率95.94^。
2.2光催化實驗
2.2.1光源類型與紫外光照時間的影響
取微電解處理后的水樣，調節卩1^5，102加人量4010171^分別于紫外光、日光和無光條件下，考察000去除率隨時間的變化，結果見圖1。
由圖1可知，光源類型和光照時間對0)0的去除率有顯著影響，在其他條件相同情況下，紫外光照射下000去除率最高，其次為日光，最低為無光。這是由于7丨02價帶與導帶的禁帶寬度為3.2，只有波長在387.5的人射光才能使其激發產生具有活性的^和而紫外燈波長僅為253.7故處理效果最好⑻。紫外光照條件下，^：00去除率與照射時間成正相關，反應初始階段，匕先與011-或氏0發生作用生成.011進而氧化有機物，這使得前20111111內000去除率增長較緩慢;20^10后，反應底物充足，去除率急劇增長。隨著反應的進行，納米102表面光催化還原反應生成單質&1量增加，對紫外光產生屏蔽作用，降低了光催化效率。綜合考慮，實驗選取紫外光照條件下，處理水樣60“!!。
2.2.2了丨02加入量的影響
調節011=5，分別加入20、40、6011117[膠體7102，1^光照射，每隔20曲!!取樣1次，考察000去除率隨時間的變化，結果見圖2。
由圖2可知，102加人40爪?時000去除率最高。這是因為增加了102加人量，相當于增加了了;02有效接觸面積，促進了氧化還原反應的進行，但由于納米級的102顆粒表面活性高，繼續增加加人量，使其碰撞幾率增加，易團聚長大，反而導致有效表面積減少，同時遮蔽了人射光線，阻礙紫外光到達乃02顆粒表面，降低了催化效率，因此I'丨02的加入量要適宜,本實驗的適宜了102加人量為4001171。
2.2.3011的影響
用鹽酸和氫氧化鈉溶液調節進水水樣卩11，加人401111^了102，考察在不同!^只條件下，000去除率隨時間的變化，結果見圖3。
由圖3可以看出，卩11是影響光催化效率的重要因素，低!^有利于光催化反應，由于廢水含有當!^奮5時，會形成氫氧化物沉淀沉降在丁;02光催化劑的表面，阻礙光氧化反應的進行。實驗結果表明：151^3時，000去除率最高。
2.3絮凝實驗
在適宜條件下，即化疋微電解1:1，鐵投加質量濃度為608/1^反應時間為60011x1;納米7;02光催化法講：3，了;02加入量為40瓜!兒，紫外光照時間60111111，對電鍍廢水預處理，再經絮凝處理后，出水0^去除率達到去除率到609^以上。
3結論
鄂公網安備 42098102000056號
