在精密加工、表层处理、电镀工艺、制革厂等行业中一系列染色处理产生大量的上色污水，这种污水含有较多的表活剂、染剂等成分，广泛具有较高的COD跟高饱和度。此外因为含重金属超标类染色剂的广泛应用，促使此类污水中含有多种重金属污染物，尤其以铬极具毒副作用，也较难解决。铬归属于环保标准中类污染物质，需严格把控，假如疏忽大意立即排进水质会让生态环境保护造成损害，伤害身体健康。含镁上色污水中铬的表现形态一般有Cr(VI)和Cr(III)二种，相对性Cr(III)来讲，Cr(VI)具备氧化能力，且毒副作用是Cr(III)的100倍。GB21900-2008《电镀污染物排放标准》中表3所规定的工业废水排放限值规定Cr6 的容许排放浓度为0.1mg·L-1和总铬0.5mg·L-1，对电镀企业铬排出监管严苛。除此之外，饱和度做为水质监测中一项基本指数，通常代表了水体中带有特殊污染物质，简单褪色方式根本无法使络合作用态的含镁染剂分子结构物质分离。因而，解决含镁上色污水科技的研究开发至关重要。

三维电解法理论是根据传统平板电脑二维电级，提升颗粒电级，使电除尘器的面体比提升，提升处理量。该工艺设备凭着环境友好的，用于预备处理浓度较高的难溶解废水处理，现阶段在对待各种上色污水中也已经有一些取得成功的使用。络合作用态的染剂分子结构在电级正电荷及在电级所产生的具有较高的化学活性生态圈H 影响下，使之颗粒偶极矩、电位差更改，产生化学反应，分子结构失衡。铁碳颗粒电级释放出来的Fe2 经中和及爆气后形成良好的胶体溶液混凝剂Fe(OH)3使染剂分子结构颗粒物发生二沉池、沉积，做到污水褪色实际效果。和传统物化学方法对比，三维电解法技术性工作效率高、成本费用低、机器设备简易、易上手，已经成为近年来污水处理的研究重点。

芬顿反应氧化法是由加上适当Fe2 与H2O2，酸性下H2O2与Fe2 反应生成强氧化性实力的·OH和OH-，将难溶解的有机物氧化分解，发色基团和助色官能团不饱和脂肪构造毁坏，从而达到褪色的效果，另一方面运用Fe(OH)3胶体溶液絮凝作用吸咐有机分子，使之根据沉积清除。相比其他氧化法解决成本与高效率上有了很大提升，与此同时，芬顿反应能与别的工艺紧密结合，提升处理能力且可以降低解决成本费。

该研究考虑将三维电解法-芬顿反应空气氧化合用解决含镁上色污水，为全面溶解上色污水提供了新的解决方式。

1、原材料和方法

1.1 实验材料与仪器设备

供试废水试品源自广东省东莞市某PCB厂阳极氧化处理表层处理生产线设备含镁上色污水：COD为4521mg·L-1，pH数值6.85，电阻率为228μs·cm-1，总铬含量为24.21mg·L-1，Cr6 含量为5.71mg·L-1。

需要实验试剂及有机溶剂为当地供应商提供，均是分析纯;E3620A实验用双路导出开关电源;pH值选用电导率仪测量，电阻率选用电导率测定仪测量，饱和度参照张莘民明确提出方式用紫外分光光度计测量，总铬浓度值选用原子吸收仪光度计测量，Cr6 浓度值用紫外分光光度计测量。

1.2 测试方法

三维电解装置如下图1所显示，该反应釜以硅酸铝板为阴阳极，内部结构添充铁碳颗粒，做为第三颗粒电级。该反应釜底端选用气体爆气。

1.3 数据处理方法和分析

脱色率依照下列公式换算：

式中：A0为反映前水溶液OD值，A为反映后水溶液OD值。

总铬污泥负荷依照下列公式换算：

式中：C为反映完成后水溶液总铬的含量，C0为反映前水溶液总铬的含量。

选用MicrosoftExcel系统进行数据分析，Origin8.5.1手机软件做图。

2、结果和探讨

2.1 三维电解法处理措施

2.1.1 工作电压对褪色及总铬清除功效的危害

在不同工作电压环境下(10V、20V、30V、40V、50V)对废水试品开展电解法解决30min后放入混凝剂，使之絮凝沉降，过虑。调查三维电解法电压对污水褪色及总铬清除功效的危害。实验结论如下图2所显示。

由图2得知，污水褪色及总铬清除效果和工作电压成正相关，电压低，光电催化开展水平不到位，危害应用效果。当控制电压为40V，脱色率及总铬污泥负荷分别是81.2%和91.70%。但是当进一步增加工作电压至50V时，脱色率及总铬污泥负荷反倒有所下降，分别是79.9%和89.96%。这是因为伴随着电源电压上升，在极间隔不变的前提下，场强扩大，颗粒电级中间电势差增加，还原性提升。因此伴随着工作电压上升，脱色率升高。可是当电流过大，就会导致反映抗压强度太大，虽能增快化学反应速率，但不良反应增加，与此同时大电流使颗粒电级出现了钝化处理，造成褪色及总铬清除实际效果降低。工作电压提升的前提下可提升自由电子健身运动，有益于电解法絮凝反应地进行，但槽工作电压越多，能源消耗也就越大，出自于经济发展考虑到可以选用在40V工作电压抗压强度下进一步试验。

2.1.2 电解法时长对褪色及总铬清除功效的危害

在40V工作电压抗压强度对废水试品开展三维电解法解决，先后在电解法时长为15、30、60、90、120min加入适量试品，添加混凝剂使之絮凝沉降、过虑。调查三维电解法时长对污水褪色及总铬清除功效的危害。实验结论如下图3所显示。

由图3得知，电解反应时间太长短，污水的处理褪色及总铬清除作用较弱，不可以使污水褪色。当电解法时间是在60min时，脱色率及总铬污泥负荷分别是83.7%和93.62%。说明伴随着电解反应时间的推移，污水脱色率和总铬污泥负荷均上升，这是因为电解法全过程所产生的H2O2随电解法时间变长而生成量提升，可增强氧化性。与此同时三维电解法过程中发生了大批胶体溶液混凝剂Fe(OH)3，也起到了絮凝沉降的功效，促使污水脱色率和总铬污泥负荷上升。但进一步延长性时间应用效果提高不显眼。

2.2 芬顿反应钝化处理计划方案

2.2.1 芬顿试剂泥量对褪色及总铬清除功效的危害

取试供电样设定四组对照组，每一组各1L各自用1mol·L-1的H2SO4水溶液将三组水质采样调整pH至3，组添加5gFeSO4和5mLH2O2;第二组添加10gFeSO4和10mLH2O2;第三组添加15gFeSO4和15mLH2O2;第四组添加20gFeSO4和20mLH2O2开展芬顿反应空气氧化，空气氧化时间操纵为0.5h，待空气氧化彻底完用mol·L-1的NaOH水溶液将三组水质采样pH值调整至8.5，二沉池使之沉积，过虑。调查芬顿试剂泥量对污水褪色及总铬清除功效的危害，实验结论如下图4所显示。

污水脱色率伴随着芬顿试剂泥量的的增加有所上升，当添加10gFeSO4和10mLH2O2芬顿反应空气氧化时，脱色率做到89.5%，总铬污泥负荷做到99.80%，进一步增加芬顿试剂泥量对污水脱色率及总铬污泥负荷转变平稳。络合作用态染剂分子的氧化降解依赖于酸碱性环境下Fe2 催化反应H2O2所形成的强氧化性实力的·OH来实现的，芬顿试剂泥量直接关系污水处理实际效果。另一方面，反应体系发生化学反应Fe2  H2O2=Fe3  ·OH OH-，伴随着反应开展也会产生Fe3 起一定絮凝作用，在一定程度上，提升芬顿反应的褪色功效。随芬顿试剂泥量提升，染剂分子结构迅速溶解空气氧化，脱色率显著增加;但是当进一步扩大泥量时，反应体系产生不良反应H2O2 2·OH=H2O O2，H2O2和·OH失效溶解使应用效果不会再大幅增加。

2.2.2 芬顿反应空气氧化时间对褪色及总铬清除功效的危害

取试供电样设定五组对照组，每一组各1L，各自用1mol·L-1的H2SO4水溶液将五组水质采样调整pH至3，添加10gFeSO4和10mLH2O2开展芬顿反应空气氧化，各自设定氧化还原反应时长为15、30、60、90、120min，待空气氧化彻底完用1mol·L-1的NaOH水溶液将五组水质采样pH值调整至8.5，二沉池使之沉积，过虑。调查反应速度对污水褪色及总铬清除功效的危害。实验结论如下图5所显示。

图5图示为芬顿反应氧化还原反应15、30、60、90、120min时含镁上色污水褪色及总铬清除实际效果。污水脱色率及总铬的污泥负荷伴随着反映时间的推移而扩大，60min时，脱色率做到90.3%，总铬污泥负荷做到99.90%;60min后，饱和度和总铬污泥负荷增长幅度缩小，反映基本上轻缓。主要是因为反映已经进入了60min时，芬顿反应氧化还原反应中绝大多数H2O2被耗费，所产生的·OH的量少，同时在反映中会产生了一些很难被·OH氧化副产物，污水饱和度和总铬的污泥负荷无法进一步提高。

2.3 三维电解法-芬顿反应合用处理措施

在40V工作电压抗压强度对废水试品开展三维电解法解决，操纵电解法时长为60min后放入混凝剂使之絮凝沉降，过虑。取所有渗沥液用1mol·L-1的H2SO4水溶液调整pH至3，各自按5g·L-1FeSO4和5mL·L-1H2O2的实验试剂数量和10g·L-1FeSO4和10mL·L-1H2O2的实验试剂占比添加芬顿试剂开展芬顿反应空气氧化，操纵芬顿反应氧化还原反应时间均是60min，待空气氧化彻底完用1mol·L-1的NaOH水溶液将水质采样pH值调整至8.5，二沉池使之沉积，过虑。调查三维电解法-芬顿反应合用对污水褪色及总铬和Cr6 清除实际效果。实验结论见表1所显示。

由表1得知，三维电解法-芬顿反应合用解决含镁上色污水好能够使脱色率做到99.99%，剩下总铬及Cr6 的含量在检测限下面。而且选用三维电解法-芬顿反应合用解决含镁上色污水时把芬顿反应药使用量递减解决还能使脱色率做到99.98%，剩下总铬和Cr6 的含量达到GB21900-2008中表3环保标准在检测限下面。此外三维电解法所选用的颗粒电级为铁碳颗粒，产生大量的Fe2 ，除此之外，芬顿反应空气氧化添加过量FeSO4，均能够很好地将Cr6 转变成Cr3 ，根据加碱沉积，使它以Cr(OH)3方式得到清除。

3、结果

(1)本研究表明对比单一工艺，三维电解法—芬顿反应空气氧化合用技术性解决含镁上色污水，可以有效降低污水中总铬含量，以达到迅速褪色的效果。当设定三维电解法工作电压40V对含镁上色污水电解法60min，后放入20g·L-1FeSO4和20mL·L-1H2O2芬顿反应空气氧化60min后能使污水脱色率做到99.99%，剩下总铬及Cr6 的含量在检测限下面，做到GB21900-2008《电镀污染物排放标准》中表3环保标准。

(2)具体工程实践中，在符合GB21900-2008《电镀污染物排放标准》中表3排放标准情况下选用三维电解法—芬顿反应空气氧化合用技术性解决含镁上色污水能够减少芬顿反应药物的使用量，从而使加工工艺对应的污泥浓度也可以降低，可减轻企业的运行费用。