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印染工业是单位产品耗水量高的行业之一,其行业废水具有水量大、色度高、COD高、成分复杂、难降解物质多、对环境危害大等特征,因此印染废水的处理一直是热点和难点之一。电化学水处理技术具有无需投加化学药剂、污泥量少,便于自动化、设备占地小等优点,在印染废水处理领域越来越受到人们的重视。本文在自制间歇式无隔膜电解装置中分别采用铁、铝电极为牺牲阳极,不锈钢为阴极对三种活性染料模拟废水进行脱色处理。以目前市场使用量大、分子结构相对复杂、有代表性的活性红M-3BE、活性黄M-3RE、活性黑KN-B为目标处理物,对其模拟废水脱色率影响因素、脱色动力学、能耗等进行比较分析,初步探讨了其电化学脱色过程及脱色机理,明确了不同结构活性染料在电解脱色过程中的具体表现,丰富了牺牲阳极电解脱色活性染料废水的基础理论,为采用牺牲阳极电化学处理技术在实际印染废水中的应用奠定了一定基础。以铁和铝为牺牲阳极电化学处理三种活性染料模拟废水脱色效果显著。染料分子结构、电流密度、染料溶液初始pH值、染料浓度、电解时间、电解质的种类和浓度对染料溶液脱色率影响显著。相同实验条件下以NaCl为电解质时的脱色率高于以Na2SO4为电解质时的脱色率。在染料浓度为50mg/L、温度25℃、Na2SO4电解质浓度0.01mol/L、搅拌速度为600r/min、电解60min的实验条件下,对于活性红M-3BE模拟废水,铁为牺牲阳极时在电流密度为1.25mA/cm2, pH为7.53时脱色率为92%,COD去除率为30.8%,去除单位质量染料能耗为1.53kWh/kg, NaCl为电解质时脱色率为98%；当以铝为牺牲阳极时电流密度为10.42mA/cm2, pH为6.87脱色率59%,COD去除率为17.1%,去除单位质量染料能耗为71.1kWh/kg,以NaCl为电解质时脱色率98.2%。对于活性黄M-3RE模拟废水,铁为牺牲阳极时在电流密度为4.17mA/cm2, pH为7.26时脱色率为30%,COD去除率18.9%,去除单位质量染料能耗为82.6kWh/kg,以NaCl为电解质时脱色率达99.0%；以铝为牺牲阳极时电流密度为8.33mA/cm2, pH为7.39时脱色率54.5%,COD去除率为25.3%,去除单位质量染料能耗为85.7kWh/kg,以NaCl为电解质时脱色率最高为98.0%。对于活性黑KN-B模拟废水,铁为牺牲阳极时,电流密度为2.08mA/cm2,pH为6.83时脱色率可达93%,COD去除率为36.6%,去除单位质量染料能耗为4.14kWh/kg,以NaCl为电解质时脱色率为93%。铝为牺牲阳极时,在电流密度为10.42mA/cm2, pH为6.87,脱色率为51%,COD去除率为30.4%,去除单位质量染料能耗为236.9kWh/kg,以NaCl为电解质时脱色率88.6%。电化学脱色过程中三种活性染料发生了阴极还原反应,染料分子结构发生改变生成新的产物。活性染料分子结构对脱色过程影响显著。活性黄M-3RE染料溶液在脱色率较高时其脱色过程以阴极加氢还原作用为主；在低pH下,铁牺牲阳极电化学脱色活性红M-3BE和活性黑KN-B是阴极加氢还原和亚铁离子与染料分子的络合共同作用的结果,铝牺牲阳极电化学脱色活性红M-3BE和活性黑KN-B的过程以阴极加氢还原作用为主；铁、铝两种牺牲阳极在pH4-9范围内电化学脱色活性红M-3BE和活性黑KN-B的过程以混凝脱色作用为主即沉淀与吸附网捕作用。以铁和铝电极作为牺牲阳极,三种活性染料模拟废水的电解脱色过程遵循一级动力学。影响脱色反应速率常数的因素有染料分子结构、电流密度、pH,温度和染料初始浓度。电流密度、pH、染料浓度和电解质浓度是影响能耗的主要因素。牺牲阳极电化学处理实际印染废水脱色效果明显。铁为牺牲阳极时,脱色率52.3%,COD去除率20.54%,能耗1.482kwh/kg COD;铝为牺牲阳极时脱色率62.7%,COD去除率为47.57%,能耗2.84kWh/kg COD。相同实验条件下,脱色率高于COD去除率。