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生活污水和工業(yè)廢水是我國水體的主要污染源，目前，生活污水處理技術已經(jīng)趨于成熟，而工業(yè)廢水處理還未得到根本解決，尤其是高濃度難降解有機工業(yè)廢水的處理技術更不成熟。農(nóng)藥廢水作為有機物含量很高的一支工業(yè)廢水，化學需氧量含量高，可生化性低，處理難度大，投資和運行費高，并且有效和成熟的處理技術難以尋求，很多企業(yè)都沒有找到一種有效的處理措施。
光催化氧化是有機污染物降解領域的一種新型綠色環(huán)保技術，在紫外光激發(fā)下可以產(chǎn)生具有強氧化性的羥基自由基以及超氧負離子等，將有機污染物分解為小分子然后再進一步降解為CO2和H2O。有研究者通過對含有一些農(nóng)藥成分（主要是毒死蜱、高效氯氟氰菊酯和二嗪磷）的實際工業(yè)廢水進行處理，比較了光芬頓和太陽能光催化兩種方法，得出光芬頓的去除率（90.7％）要大于光催化的去除率（79.6％）。
本實驗以湖南海利綜合農(nóng)藥廢水為試驗對象，擬采用Fenton氧化法和納米TiO2/UV光催化法進行氧化預處理。通過研究pH、納米TiO2用量、Fenton試劑用量及配比和一些輔助催化措施的影響，確定的工藝參數(shù)，在控制能耗和試劑用量的前提下，使COD、總磷、總氮、氨氮去除率達到，提升廢水可生化性，使各項污染物濃度達到業(yè)主要求標準。
目前，主要采用生物法、化學法、吸附等方法處理染料廢水，然而，傳統(tǒng)的物理、化學、生物方法都難以讓廢水達到排放標準。高級氧化法能夠提高廢水的可生化性，降解有毒有害物質(zhì)，實現(xiàn)染料廢水的達標排放，具有很好的處理效果和應用前景。電Fenton法利用電化學產(chǎn)生的H2O2和Fe2+作為Fenton試劑的持續(xù)來源，二者反應產(chǎn)生的•OH氧化廢水中污染物質(zhì)，同時Fe3+在陰極被還原為Fe2+。三維電極－電Fenton法是三維電極法和電Fenton法的耦合，即在二維電Fenton的基礎上，引入粒子電極作為第三電極。三維電極－電Fenton系統(tǒng)增大了物質(zhì)傳質(zhì)效果，使反應區(qū)域從電極表面延伸到整個三維空間，粒子電極在電場的作用下發(fā)生極化現(xiàn)象，構(gòu)成微電解池，在正負兩極分別發(fā)生電化學氧化反應和還原反應，極大地提高了反應效率。石巖等研究了三維電極－電Fenton法處理垃圾滲濾液的處理效果和影響因素，發(fā)現(xiàn)在反應條件下反應180min后有較好的處理效果，COD、氨氮和色度去除率分別達80.8%、55.2%和98.6%，同時垃圾濾液的BOD5/COD由0.125提高至0.486。班福忱利用三維電極－電Fenton試劑法廢水進行了處理，在操作條件下，對去除率和COD去除率分別達到了97.27%和89.97%，且出水水質(zhì)穩(wěn)定;同時對比了三維電極－電Fenton法和二維電Fenton法對的去除效果，試驗結(jié)果表
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明：在相同條件下，三維電極－電Fenton法對去除率比二維電Fenton法對的去除率高20%左右，在去除率相同時，三維電極－電Fenton法的能耗僅為二維電Fenton法的一半左右。說明三維電極－電Fenton法是值得研究的水處理方法。
基于此，筆者采用三維電極－電Fenton法處理孔雀石綠染料廢水，分析了反應時間、初始pH值、電解質(zhì)種類和質(zhì)量濃度、電解電壓、極板間距和曝氣強度等因素對處理效果的影響，為處理染料廢水提供了一種高效的處理方法。
三維電極－電Fenton反應裝置由反應容器、陰陽電極板、極板固定夾、粒子電極、電動攪拌器、電流表、電壓表、空氣壓縮機組成。其中反應容器采用有效容積為2000mL的燒杯，陽極為鐵板電極，陰極為石墨板電極，電極尺寸為：20cm×6cm×0.3cm，與直流穩(wěn)壓電源連接。第三電極由質(zhì)量比為3：1的活性炭柱(粒徑3mm)與納米鐵粒子(粒度為5/3～5/2μm)組成，投加質(zhì)量濃度為16g/L。
取2000mL配置好的孔雀石綠染料廢水放入反應器內(nèi)，加入32g三維粒子電極，用濃度為1mol/L的硫酸和氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水pH值，極板固定夾固定并調(diào)節(jié)極板間距，加入一定質(zhì)量濃度的電解質(zhì)溶液，用空氣壓縮機向反應器內(nèi)通入一定速率的空氣，電動攪拌機進行攪拌，調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源使反應在一定電壓下進行。分別改變試驗的不同反應因素，主要包括反應時間、初始pH值、電解質(zhì)種類和質(zhì)量濃度、電解電壓、極板間距和曝氣強度因素，測定色度和COD質(zhì)量濃度。
