电化学法预处理TNT废水及机理研究

　　炸药工业是重污染源之一，由于所排废水中含梯恩梯等多种剧毒物质，污染物量虽不多，但若不采取适当措施可造成严重的局部环境污染oTNT工业水污染物一级排放标准规定(l3:当水体稀释倍数〕10，总硝基化合物(以2,4-DNT和。-TNT计)容许排放质量浓度为5.0 mg/L;稀释倍数<10，容许排放浓度仅为0.5 mg/L。这些污染物绝大部分含硝基，一般认为难以生物降解甚至不可生物降解。目前采用的物理化学法诸如光催化氧化、混凝沉淀、活性炭吸附、化学氧化、萃取、蒸发、焚烧等法虽研究颇为成熟，但其共同缺点是工艺复杂，费用较高M，不适合运用于工业生产中。另一种为生物净化法，国外研究较多，但也仅限于试验室阶段。TNT红水是TNT类废水处理中最为复杂的一部分，成分复杂，毒性大，排人环境会造成极大的危害，是此类废水处理中的难点。电化 学 法 以其处理效率高，设备简单，操作方便，易于自动控制，不易产生二次污染，与环境兼容性好等优点为广大专家学者所重视，成为高浓度、难降解工业废水研究中的热点。笔者以TNT红水为研究对象，采用电化学法作为该类废水的预处理技术，以期达到对该类废水的处理。

　　1 实验部分

　　1.1 实验废水

　　实 验 用 废水取自宜宾红光炸药厂炸药制造过程中产生的红水，该废水成分异常复杂，呈碱性，COD,质量浓度为7x 1 00-8x 1 00m g/L，色度为1.0x 1 03倍左右，TNT质量浓度大约为3.2酬L。由于原水COD,浓度极高，本研究所用电化学反应装置处理能力较小，而本次实验着重探讨电化学处理的机理和可行性，因此研究采用稀释100倍的红水为实验研究对象。

　　1.2 实验试剂和装五

　　1.2.1 实验试剂

　　无水 硫 酸 钠，硫酸银，硫酸汞，硫酸，重铬酸钾，亚硝酸钠，氨基磺酸氨，硫酸氢钾，N一(1一蔡基)乙二胺盐酸盐，亚硫酸钠，氢氧化钠，以上均为分析纯。

　　1.2.2 实验装置

　　自制 有 机 玻璃电解槽(20c mx 8c mx 12cm),QF1720M型直流稳压电源，数字万用表，铁基二氧化铅阳极，钦基铂阴极，铅阴极，不锈钥阴极(极板面积均为6cmx 10 cm)，阳离子交换膜。如图1所示:

　　1.3 实验方法及分析方法

　　取废 水 1 000m L，在电解槽参数(阴阳极面积比等)一定的情况下，影响反应的因素有:阴极材料，槽电压，极距和支持电解质浓度(试验中采用无水硫酸钠)。为此设计了 L9(3")正交试验，其正交表和电解5h后COD。去除率结果见表1，按一定时间取样测定。其中测定方法如下:COD。用重铬酸钾快速测定法;色度由于标准的稀释倍数法带有视觉误差，采用分光光度计法测定;苯胺类化合物用N-(1一蔡基)乙二胺偶氮分光光度法测定;TNT用亚硫酸钠分光光度法测定。

　　2 结果及讨论

　　2.1 原水电解后COD。变化随着 电 解 的进行，对COD。有显著的去除率，电解时间越长。降解效果越明显，COD。去除率越高。对其5h的测定值做正交分析结果如表2。

　　从表2中可见，处理效果影响因素的影响程度由高到低依次为槽电压、电解质浓度、板间极距和阴极材料。

　　2.2 电解时间对COD。去除率的影响为 了能 更 加直观地反映实验结果，选两组有代表性的实验条件考察:不锈钢作为阴极，电解质浓度为10 g/L，电解槽电压为5V，电极极距为3 cm(即正交表中第7个实验)和电解质浓度为sg1)，电解槽电压7V，电极极距2 cm(正交表中第9个实验)。在电解5h后，仍继续通电至10h，分别在6h,8h,10h时取样测定CODs结果见图2

　　由图 2 可 以看出，随着电解时间的加长，COD,去除率逐步增加，由于实验以机理探讨和方法可行性为研究目的，试验中没有采用更大的电流密度，但可以看出电解法处理 TNT废水有效，方法是可行的。