染料废水因其色度大、COD含量高、成分复杂，是目前对水环境危害大且用生化方法很难处理的废水之一。新型染料，助剂及化学染料的大量使用促进了印染业的发展，但也使染料废水中难生化降解的有机物大量增加，使传统生化处理工艺面临更多挑战。所以对染料废水进行前处理就显得非常必要，本文用铁炭微电解法对染料废水进行了前处理，该法对有效去除废水中CODCr、降低废水色度及提高废水的可生化性具有很好的作用。该方法近年来在印染废水的处理中已有较多的应用，具有较好的工业应用前景。
1、材料与方法
1.1 实验材料
铁炭微电解材料(粒度为20~30mm)，模拟废水由活性蓝染料配制而成(COD=382.5mg/L)。
1.2 实验方法
首先制备铁炭微电解材料，在实验室将一定比例的铁粉和活性炭，附加固定比例的金属氧化物和制孔剂，在合适的温度下烧结而成(铁炭微电解材料的制备另文刊写)。再用自制的本材料对对染料废水在静态和动态情况下进行处理。
1.2.1 静态处理法
按照固液比，将一定量的铁炭微电解材料加入100mL的烧杯中，调节溶液的pH值，并搅拌一定时间后静置，取上清液分析。
1.2.2 动态处理法
动态处理装置见图1。玻璃柱直径为10cm，有效高度90cm。将铁炭材料按照一定的固液比填入柱子，调节染料废水的PH，染料废水通过循环泵从玻璃柱底部泵入，上部流出。通过水流调节阀调节处理时间。取不同停留时间的水样测定其色度和COD。
1.3 分析方法
色度采用分光光度法；COD采用重铬酸钾法。
2、结果与讨论
2.1 静态试验结果
2.1.1 pH值对染料废水处理效果的影响
将一定量的铁炭微电解材料加入不同pH值的染料废水中，控制反应时间为1.5h，测定色度和COD的去除率，实验结果见表1。
由表1可见，染料废水pH对色度和COD去除率均有较大的影响，色度和COD去除率均随PH增大而降低。虽然原电池的电极反应与酸度成正相关，但溶液酸度高，又会使铁碳微电解材料损耗增大并造成二次污染，因此，本试验选择pH值3~4为宜。
2.1.2 处理时间对染料废水处理效果的影响
将溶液pH值调节为4，处理时间对COD和色度去除率的影响见表2。
由表2可见，在静态条件下，COD和色度去除率随处理时间增加而增加。这可能与电极反应的充分程度有关，时间延长，反应程度增大，所以本试验确定处理时间为1.5小时。
2.1.3 材料投加量对废水处理效果的影响
在其它条件不变的情况下，铁炭微电解材料投加量对色度和COD去除率影响结果见表3。
由表3可知，将铁炭微电解材料投加量控制为0.45kg/L，COD和色度去除率均有很好的效果，其作用机制可能有两个方面，在酸性条件下，铁和碳、碳和稀贵金属以及铁与希贵金属之间可能会形成无数微小原电池，而这些微小原电池组合又形成较大原电池，这种双重电化学作用可有效降解印染废水中的难降解有机物，加之活性碳对废水中有机物的吸附作用，这都增加了对染料废水处理效果。
2.2 动态处理试验结果
调节废水pH值到4，试验柱中铁炭微电解材料填充量为0.7kg/L，测定不同时间溶液色度和COD去除率，试验结果见表4。
从表4可知，当废水pH值为4，铁碳微电解材料填充量为0.7kg/L，处理时间为100min时，色度去除率可达98.7%，COD去除率可达89%。
3、结论
(1)利用铁碳微电解材料对活性蓝染料废水进行预处理，可达到较好的处理效果，CODCr去除率高，脱色效果好。
(2)静态条件下，调节染料废水pH值为4，投加0.45kg/L铁碳微电解材料，控制染料废水的处理时间1.5小时，COD去除率可达79%，脱色率达77%；动态条件下，保持染料废水的PH不变，玻璃柱中填充0.7kg/L铁碳微电解材料，控制处理时间为100min，COD去除率可达89%，脱色率可达98.7%。
(3)用铁碳微电解材料法对染料废水进行预处理，工艺简单，运行稳定，特别适用于酸性染料废水预处理。
(4)制备铁碳微电解材料所用铁粉为铁料加工产生的废料，成本较低，将其加以利用，有废物资源化利用及以废治废的特点，具有较好的推广应用价值。（来源：汉中市环境监测中心站，长安大学 环境科学与工程学院）
