Ｋ

２

Ｃｒ

２

Ｏ

７

（分 析 纯，天 津 市 天 河 化 学 试 剂 厂 ），

（

ＮＨ

４

）

２

Ｆｅ（

ＳＯ

４

）

２

（分析 纯，天 津 市 博 迪 化 工 有 限 公

司 ），活 性 炭 （分 析 纯 ，沈 阳 市 联 邦 试 剂 厂 ），

ＫＡｌ（

ＳＯ

４

）

２

（分 析 纯，沈 阳 市 新 城 化 工 厂 ），

（

ＮＨ

４

）

６

Ｍｏ

７

Ｏ

２４

（分析纯，天津 市 化 学 试 剂 四 厂），浓

Ｈ

２

ＳＯ

４

（分析纯，公主岭市化学试剂厂）。

ＸＪ



Ｉ型消 解 装 置，广 东 省 环 境 保 护 仪 器 设 备

厂；

ＰＨＳ



３Ｃ 酸度 计，上 海 雷 磁 仪 器 厂；

７８



１ 型 磁 力

加热搅拌器，杭州 仪 表 电 机 厂；电 子 天 平，北 京 赛 多

利斯天平有限公司。

大连市某香料生产厂废水。

１．

２　实验方法

１．

２．

１　ＣＯＤ

Ｃｒ

测 定 方 法 （密 封 消 解 法 ）　 在 强 酸 性

介质中，以 Ａｇ

２

ＳＯ

４

为催化剂，在１６０ ℃条件下采用

过量的重铬酸钾恒温消 解 １５ ｍｉ

ｎ，水 样 中 还 原 性 物

质被重铬酸钾氧化，消 解 后 剩 余 的 重 铬 酸 钾 用 硫 酸

亚铁铵溶液回滴，以试亚铁灵为指示剂，根据消耗的

硫酸亚铁铵的用量计算出废水中还原性物质消耗氧

的量即化学需氧量。

１．

２．

２　处理方法　 微 电 解 法 是 以 铁 屑 和 碳 构 成 原

电池，集氧化还原、絮 凝 吸 附、络 合 及 电 沉 积 等 作 用

于一体，可以 去 除 部 分 难 降 解 物 质

［

７］

。 反 应 中 低 电

位的 Ｆｅ与高电 位 的 Ｃ 在 废 水 中 产 生 电 位 差，具 有
一定导电性的废水充当电解质，形成无数的原电池，

产生电极 反 应。 阳 极 产 生 的 大 量 Ｆｅ

２＋

和 还 原 氢 都

具有高化学活性，能 改 变 废 水 中 有 机 物 的 结 构 和 特

性，使 之 发 生 断 链、开 环 等 作 用

［

８］

，提 高 了 废 水 的 可

生化性，为生化 处 理 创 造 条 件。 微 电 解 过 程 中 形 成

的二价、三价铁离子的水合物具有吸附作用，可以大

幅度降低废水 中 悬 浮 物 含 量、

ＣＯＤ 和 色 度，最 终 实

现废水的预处理目的

［

９



１０］

。

电极反应

阳极（

Ｆｅ）：

→





Ｆｅ－２ｅ

Ｆｅ

２＋

犈

０

（

Ｆｅ

２＋

／Ｆｅ）＝－０．

４４Ｖ

（

１）

　　　　 Ｆｅ

２＋

→





－ｅ

Ｆｅ

３＋

犈

０

（

Ｆｅ

３＋

／Ｆｅ

２＋

）＝－０．

７７１Ｖ

（

２）

阴极（

Ｃ）：酸性条件下：

　　　　 ２Ｈ

＋

→





＋２ｅ

２［

Ｈ

→





］

Ｈ

２

↑

犈

０

（

Ｈ

＋

／Ｈ

２

）＝０Ｖ

（

３）

酸性充氧条件下：

Ｏ

２

＋４Ｈ

＋

→





＋４ｅ

２Ｈ

２

Ｏ

犈

０

（

Ｏ

２

／Ｈ

２

Ｏ）＝１．

２３Ｖ

（

４）

中性条件下：

Ｏ

２

＋２Ｈ

２

→





Ｏ＋４ｅ

４ＯＨ

－

犈

０

（

Ｏ

２

／ＯＨ

－

）＝０．

４０Ｖ

（

５）

由上述反应 的 标 准 电 极 电 位 犈

０

可 知，酸 性 充

氧条件下 电 极 反 应 的 犈

０

最 大，反 应 （

４）进 行 得 最

快，该 反 应 不 断 消 耗 废 水 中 的 Ｈ

＋

，使 其 ｐＨ 上 升。

因此，

ｐＨ 低、酸 度 大 时，氧 的 电 极 电 位 提 高，微 电 池

的电位差加大，促进阴极反应的进行，这从理论上解

释了酸性废水微电解反应效果较好的原因

［

１１］

。

２　结果与讨论

２．

１　原水水质分析及处理结果要求

大 连 某 香 料 厂 废 水 采 自 不 同 的 生 产 阶 段，各 工

序水质在 ＣＯＤ、

ｐＨ、含盐量等 方 面 波 动 较 大。ＣＯＤ

由几万到二十几万，

ｐＨ 小于１或大 于 １１，盐 在 一 些

生产工序不存在，而 在 另 一 些 工 序 中 盐 的 质 量 分 数

高达２５％。每一段工序的排 水 量 也不 近 相同，而 且
根据不同的生产要 求 会 有 所 波 动，从 而 导 致 总 体 水

样的 各 项 指 标 也 不 稳 定。 如 ２０１１ 年 ９ 月 采 集 的 不
同工序废水的分析结果见表１。

表１　某香料厂生产工艺废水分析结果

废水编号

生产工序

废水量／（

ｍ

３

·ｄ

－１

）

颜色

ＣＯＤ

Ｃｒ

／（

ｍｇ·Ｌ

－１

）

ｐＨ

狑（盐）

／％

１

缩合（内酯）

１．

８００

黄色或淡黄色

１９７３３

１．

０５

９．

０６

２

氧化

１．

２５０

淡黄色或无色

７６５３３

０．

３３

０．

００

３

纯化

２．

０００

无色

２５０６７

７．

５８

０．

００

４

酸化

４．

０００

淡黄色或无色

８３７３３

０．

５０

１３．

５１

５

水洗一遍（呋喃酮）

１．

７４３

红褐色

１２６６６７

７．

１５

２５．

００

６

水洗二遍

１．

７４３

红褐色

８６６６７

７．

１５

８．

５０

７

酸化

４．

８００

黄色

９３３３３

０．

０８

１１．

９７

８

双化

７．

９２０

红色

６９３３３

４．

７８

０．

００

９

水解

１．

０００

淡黄色

７３３３３

１１．

２６

０．

００

１０

干燥

１．

０００

乳白色

５２０００

６．

７４

９．

２３

１１

丁二酮合成

０．

４００

黄色

５８６６７

１．

７９

０．

００

１２

硫酸亚铁氧化

０．

７２０

红色

８００００

４．

７２

０．

２０

２

１

　　辽宁石油化工大学学报　　　　　　　　　　　　　　　　　　第３３卷