電化學氧化技術處理染料廢水
電化學氧化法(ECO)作為一種高級氧化技術可以使污染物在電極上發(fā)生直接電化學反應或間接電化學轉化,使難降解的有機物在常溫常壓下分解,達到染料脫色的目的。但是,電化學氧化法效率低、能耗大等缺點使得該法不能在工業(yè)領域廣泛應用,東莞市東隆環(huán)??萍妓幚砼浼壬f如是。
印染廢水污染物濃度大,成分復雜,含有多種有機物和大量鹽分,直接導致染料廢水COD較高,可生化性差,酸堿性強,色度深,排入水體中危害人體健康,因此已成為水污染控制領域的難題之一。
為提高間接電化學氧化技術處理效率,采用雜多酸作為催化劑來強化電解過程。Keggin結構的磷鉬酸鐵(FePM12)是兼具酸性和氧化還原性的雙功能催化劑,同時具有熱穩(wěn)定性好,價格低廉等特性。將其固載于大比表面分子篩上,有利于催化劑的回收及活性的發(fā)揮。為提高分子篩的化學穩(wěn)定性和抗酸堿能力,采用后嫁接法對分子篩進行化學修飾。
本研究選用3氨丙基三乙氧基硅烷(硅烷偶聯劑,APTES)對載體進行化學修飾,將FePM12負載于其上,制備FePM12/APTES-4A催化劑,將其填充于電化學反應器中強化氧化效果。采用響應面分析Box-Behnken(BB)設計法,建立預測比較脫色效果的最佳表達條件的數學模型,對初始PH、曝氣量、板間距、槽電壓,個條件進行了優(yōu)化和實驗考核,期望為工業(yè)化提供理論依據。
常見的數理統(tǒng)計方法有單因素法,正交法等,它們不能反映出整個區(qū)域內因素和相應值的響應關系。響應曲面法(RSM),采用多元二次回歸的方法來擬合因素和響應值之間的函數關系,該法既可以建立連續(xù)的數學模型,又可以顯示出因素之間的交互作用。RSM雖然廣泛用于眾多過程優(yōu)化控制等領域,但關于電化學氧化降解染料廢水工藝條件的優(yōu)化未見報道。