印染废水零排放进程中产生的反渗透浓水,是一股盐度极高、色度深、含大量残余染料和聚乙烯醇(PVA)浆料的难处理废水。传统的单独电化学氧化或单独紫外/过硫酸盐技术处理效率受限。本研究将紫外活化过硫酸盐(UV/PS)与电化学氧化(EC)集成在一个流通式反应器中,构建了UV/PS/EC三相协同系统。
阳极为钌铱钛涂层电极(DSA),阴极为石墨毡,紫外灯管(254nm)浸没于反应器中。废水中的Cl⁻在阳极被氧化为活性氯,PS在UV下被活化为SO₄·⁻和·OH,活性氯在UV下被光解为Cl·和·OH。SO₄·⁻、·OH、Cl·和活性氯等多种活性物种协同进攻染料和PVA分子。UV光的持续照射使活性氯被持续光解,避免了其大量积累,从源头上抑制了有毒氯代有机副产物的生成。
实验结果显示,在优化条件下,该协同系统对活性黑5染料(100mg/L)和PVA(50mg/L)的去除率在30分钟内均达到99%以上,TOC矿化率超过80%。出水未检出可吸附有机卤化物(AOX)。与单独EC或单独UV/PS体系相比,协同系统的处理效率分别提升了3.2倍和2.0倍。淬灭实验定量了各活性物种的贡献:SO₄·⁻约占40%,·OH约占35%,活性氯物种约占25%。
该系统为高盐难降解印染废水的深度处理提供了一种清洁、高效、抑制有毒副产物的新型高级氧化技术方案。