染料废水是我国工业废水的主要来源之一。染料废水具有水质水量波动大、COD浓度高、难于生化降解、水体颜色深、浊度高等特点,处理难度非常大,对水质环境及生态健康造成重大影响。针对染料废水的处理研究一直是国内外水污染治理领域的重点研究课题。由于单一的物理化学等处理工艺对染料废水的处理效果不佳、且处理成本高昂,一般采用复杂的联合工艺处理染料废水,不仅工艺过程复杂,且操作运行费用较高。因此,开发高效低耗的染料废水处理技术具有十分重要的意义。本文以活性黑KN-B模拟染料废水为处理对象,研究电絮凝及电絮凝联合磁絮凝对染料废水的处理,分析电絮凝的电性中和、电氧化、电絮凝和气浮作用与磁絮凝的吸附、“磁核”絮凝等作用协同,强化电絮凝的作用效果。首先,研究了电絮凝作用对模拟染料废水的处理效果,通过对电解质种类和浓度、极板组合方式、电流强度、溶液初始pH值、搅拌速度、极板间距等因素对电絮凝处理染料废水的影响分析,对电絮凝的工艺条件进行优化;其次,在电絮凝的研究基础上,以磁性Fe3O4为磁种形成磁絮凝作用,采用磁絮凝与电絮凝联合,研究磁电联合絮凝对染料废水的强化处理效果;接着,通过紫外扫描光谱、红外光谱和液相色谱质谱等分析,研究磁电絮凝联合工艺处理染料废水的主要作用机制;最后分析了磁电联合絮凝处理染料废水的能量消耗。研究表明:电絮凝对活性黑KN-B染料废水具有一定的处理效果,且电絮凝的作用效果受电解质种类与浓度、极板材料等因素影响。当以NaCl为电解质且其浓度为1000mg/L、极板组合方式采用Fe-Al、极板间距15mm、电流强度为0.4A、搅拌速度为900r/min时,处理效果较佳,反应10min后对色度和COD的去除率分别可达95%和63%;当采用磁絮凝联合作用后,电絮凝对染料废水的处理效率有明显的提高,在电絮凝最佳条件下,对色度和COD的去除率分别可达到99%和72%。另外,电絮凝处理1000mg/L的活性黑KN-B染料废水过程的电耗为1.134kW.h/m3,磁絮凝联合电絮凝过程降低了电能消耗,相比能耗可降低9.4%。处理水样的紫外光谱扫描及絮凝体的红外光谱扫描和水样的液相色谱-质谱联用分析表明,电絮凝对活性黑KN-B废水的处理过程复杂,其中包括金属阳极溶解形成的絮凝吸附作用,又包括电场作用下的氧化作用,活性黑KN-B在处理过程中部分被直接絮凝吸附,部分被氧化分解成中间的小分子产物等。磁性Fe3O4的联用依靠吸附及磁絮凝效应在一定程度上强化了电絮凝的作用效果。