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在金属加工、表面责罚、电镀、制革等产业中一系列染色责罚会形成大批染色废水，这种废水含有大批表面活性剂、染料等物资，广大具备高COD和高色度。其它由于含重金属类染料的宽广行使，使得该类废水中含有大批重金属浑浊物，此中以铬最具毒性，也最难责罚。铬属于国度环保准则中第一类浑浊物，需老成管束，即使责罚不妥直接排入水理解对生态处境形成摧残，妨害人体矫健。含铬染色废水中铬的存在大势寻常有Cr(VI)和Cr(III)两种，相对Cr(III)而言，Cr(VI)具备强氧化性，且毒性是Cr(III)的倍。GB-《电镀浑浊物排放准则》中表3规章的产业浑水排放限值请求Cr6+的最高理睬排放浓度为0.1mg·L-1和总铬0.5mg·L-1，对电镀企业铬排放监控老成。其余，色度做为水质探测中一项旧例目标，经常代表着水体中含有特定浑浊物，简略的褪色办法并不能使络合态的含铬染料分子物资分别。因而，责罚含铬染色废水技巧的研讨与开辟尤其急迫。
三维电解技巧是基于保守的平板二维电极，补充粒子电极，使电解槽的面体比补充，升高责罚才能。该技巧工艺凭仗处境友情型，运用于预责罚高浓度难降解有机废水，当前在责罚百般染色废水中也已有一些胜利的运用。络合态的染料分子在电极电荷以及在电极形成的具备很高的化学活性复活态H+效用下，使其粒子表面电荷、电位变换，产生氧化复原反响，分子失稳。铁碳粒子电极释放出的Fe2+经中庸及曝气后生成优异的胶体絮凝剂Fe(OH)3使染料分子颗粒形成絮凝、沉没，抵达废水褪色功效。与保守物化学法比拟，三维电解技巧效率高、成本低、摆设简略、易职掌，已成为近几年来废水责罚的研讨热门。
芬顿氧化法是经过增加适当Fe2+与H2O2，酸性处境下H2O2与Fe2+反响生成强氧化才能的·OH和OH-，将难降解的有机物氧化分解，发色基团和助色基团不饱和构造摧残，以抵达褪色的方针，另一方面行使Fe(OH)3胶体絮凝效用吸附有机分子，使其经过沉没去除。比拟普遍氧化法责罚成本和效率上有了很大的升高，同时，芬顿反响可与其余责罚工艺相连系，升高责罚效率且也许低落责罚成本。
本研讨实验将三维电解-芬顿氧化联用责罚含铬染色废水，为有用降解染色废水供给新的责罚道路。
1、材料与办法
1.1实验材料及仪器
供试废液样本取自广东省东莞市某PCB厂阳极氧化表面责罚临盆线的含铬染色废水：COD为mg·L-1，pH值为6.85，电导率为μs·cm-1，总铬浓度为24.21mg·L-1，Cr6+浓度为5.71mg·L-1。
所需试剂及溶剂为当地供给商供给，均为解析纯;EA实践室用两路输出电源;pH值采取酸度计测定，电导率采取电导率测定仪测定，色度参考张莘民提议办法用紫外分光光度计测定，总铬浓度采取原子吸取分光光度计测定，Cr6+浓度用紫外分光光度计测定。
1.2实验办法
三维电解安设如图1所示，该反响器以石墨板为阴阳极，内部充填铁碳颗粒，做为第三粒子电极。该反响器底部采取空气曝气。
1.3数据责罚与解析
褪色率遵照下列公式计较：
式中：A0为反响前溶液吸光度，A为反响后溶液吸光度。
总铬去除率遵照下列公式计较：
式中：C为反响完成后溶液总铬的浓度，C0为反响前溶液总铬的浓度。
采取MicrosoftExcel软件实行统计解析，Origin8.5.1软件做图。
2、后果与商议
2.1三维电解责罚计划
2.1.1电压对褪色及总铬去除功效的影响
在不同的电压前提下(10V、20V、30V、40V、50V)对废液样本实行电解责罚30min后插手絮凝剂，使其絮凝沉没，过滤。考核三维电解输出电压对废水褪色及总铬去除功效的影响。实践后果如图2所示。
由图2可知，废水褪色及总铬去除功效与电压呈正联系，电压太低，电化学实行水平不齐备，影响责罚功效。当管束电压为40V，褪色率及总铬去除率别离为81.2%和91.70%。但当进一步补充电压至50V时，褪色率及总铬去除率反而有所低落，别离为79.9%和89.96%。这是由于跟着电压的抬高，在极间距固定的情形下，电场强度增大，粒子电极之间电势加大，氧化性升高。是以跟着电压抬高，褪色率飞腾。但是当电压太高，则会致使反响强渡过大，虽能增快反响速度，但副反响加多，同时高电压使粒子电极产生了钝化，致使褪色及总铬去除功效下落。电压补充的同时可补充带电粒子活动，有益于电解絮凝反响的实行，但槽电压越大，能耗也越大，出于经济思索可采用在40V电压强度下进一步实践。
2.1.2电解光阴对褪色及总铬去除功效的影响
在40V电压强度下对废液样本实行三维电解责罚，别离在电解时长为15、30、60、90、min取适当样本，插手絮凝剂使其絮凝沉没、过滤。考核三维电解光阴对废水褪色及总铬去除功效的影响。实践后果如图3所示。
由图3可知，电解反适光阴太短，废水的褪色及总铬去除功效较差，不能使废水褪色。当电解光阴为60min时，褪色率及总铬去除率别离为83.7%和93.62%。讲明跟着电解反适光阴的拉长，废水褪色率和总铬去除率均抬高，这是由于电解历程形成的H2O2随电解光阴拉长而生成量补充，可巩固氧化才能。同时三维电解历程中形成了大批胶体絮凝剂Fe(OH)3，起到了絮凝沉没的效用，使得废水褪色率和总铬去除率抬高。但进一步延永劫间责罚功效晋升不显然。
2.2芬顿氧化责罚计划
2.2.1芬顿试剂投加量对褪色及总铬去除功效的影响
取试供水样配置四组实践组，每组各1L别离用1mol·L-1的H2SO4溶液将三组水样调动pH至3，第一组插手5gFeSO4和5mLH2O2;第二组插手10gFeSO4和10mLH2O2;第三组插手15gFeSO4和15mLH2O2;第四组插手20gFeSO4和20mLH2O2实行芬顿氧化，氧化时长管束为0.5h，待氧化齐备后用mol·L-1的NaOH溶液将三组水样pH值调动至8.5，絮凝使其沉没，过滤。考核芬顿试剂投加量对废水褪色及总铬去除功效的影响，实践后果如图4所示。
废水褪色率跟着芬顿试剂投加量的补充而有所补充，当插手10gFeSO4和10mLH2O2芬顿氧化时，褪色率抵达89.5%，总铬去除率抵达99.80%，进一步补充芬顿试剂投加量对废水褪色率及总铬去除率变动不变。络合态染料分子的氧化降解紧要依赖酸性前提下Fe2+催化H2O2所形成的强氧化才能的·OH来结尾的，芬顿试剂投加量直接影响废水责罚功效。另一方面，反响编制产生反响Fe2++H2O2=Fe3++·OH+OH-，跟着反响的实行会形成Fe3+起必要絮凝效用，在必要水平上，加紧芬顿反响的褪色效用。随芬顿试剂投加量补充，染料分子马上分解氧化，褪色率显然飞腾;但当进一步增大投加量时，反响编制产生副反响H2O2+2·OH=H2O+O2，H2O2和·OH失效分解使责罚功效不再显著补充。
2.2.2芬顿氧化时长对褪色及总铬去除功效的影响
取试供水样配置五组实践组，每组各1L，别离用1mol·L-1的H2SO4溶液将五组水样调动pH至3，插手10gFeSO4和10mLH2O2实行芬顿氧化，别离配置氧化反适时长为15、30、60、90、min，待氧化齐备后用1mol·L-1的NaOH溶液将五组水样pH值调动至8.5，絮凝使其沉没，过滤。考核反适光阴对废水褪色及总铬去除功效的影响。实践后果如图5所示。
图5所示为芬顿氧化反响15、30、60、90、min时含铬染色废水褪色及总铬去除功效。废水褪色率及总铬的去除率跟着反适光阴的拉长而增大，60min时，褪色率抵达90.3%，总铬去除率抵达99.90%;60min后，色度和总铬去除率增幅变小，反响根基平坦。这是由于反响实行到60min时，芬顿氧化反响中大部份H2O2被损耗，形成的·OH的量节减，其它表反响中或者形成了一些难以被·OH氧化的中央产品，废水色度和总铬的去除率难以进一步升高。
2.3三维电解-芬顿联用责罚计划
在40V电压强度下对废液样本实行三维电解责罚，管束电解时长为60min后插手絮凝剂使其絮凝沉没，过滤。取悉数滤液用1mol·L-1的H2SO4溶液调动pH至3，别离按5g·L-1FeSO4和5mL·L-1H2O2的试剂比例和10g·L-1FeSO4和10mL·L-1H2O2的试剂比例插手芬顿试剂实行芬顿氧化，管束芬顿氧化反适时长均为60min，待氧化齐备后用1mol·L-1的NaOH溶液将水样pH值调动至8.5，絮凝使其沉没，过滤。考核三维电解-芬顿联用对废水褪色及总铬和Cr6+去除功效。实践后果如表1所示。
由表1可知，三维电解-芬顿联用责罚含铬染色废水最佳能使褪色率抵达99.99%，残剩总铬及Cr6+的浓度在检出限下列。而且采取三维电解-芬顿联用责罚含铬染色废水时将芬顿药方量减半责罚也能使褪色率抵达99.98%，残剩总铬和Cr6+的浓度满意GB-中表3排放准则在检出限下列。其它三维电解采用的粒子电极其铁碳颗粒，会形成大批Fe2+，其余，芬顿氧化插手过多的FeSO4，均能很好的将Cr6+复原成Cr3+，经过加碱沉没，使其以Cr(OH)3大势得以去除。
3、论断
(1)本研讨发觉比拟简略责罚工艺，三维电解—芬顿氧化联用技巧责罚含铬染色废水，可有用低落废水中总铬的含量，并抵达马上褪色的方针。当配置三维电解电压40V对含铬染色废水电解60min，后插手20g·L-1FeSO4和20mL·L-1H2O2芬顿氧化60min后也许使废水褪色率抵达99.99%，残剩总铬及Cr6+的浓度在检出限下列，抵达GB-《电镀浑浊物排放准则》中表3排放准则。
(2)理论工程运用中，在满意GB-《电镀浑浊物排放准则》中表3排放准则的前提下采取三维电解—芬顿氧化联用技巧责罚含铬染色废水也许节减芬顿药方的用量，进而使得工艺响应的产泥量也能节减，可低落企业的运转花费。
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