1 材料与方法
1. 1 仪器和试剂
CODCr采用CTL-12 型化学需氧量速测仪(承德市华通环保有限公司) 测定; TOC 和TN 浓度采用TOC-VCPH型总有机碳测定仪(日本岛津) 测定; 丙烯腈浓度采用1200 系列高效液相色谱仪(安捷伦，美国) 测定; 采用UV －1700 紫外可见光谱仪(日本岛津) 测定废水的紫外可见吸收光谱。
材料及试剂: 粒径为5～8 mm的铁屑(北京巩义明建科技有限公司) ; 粒径为3～5 mm的煤质颗粒状活性炭(北京巩义明建科技有限公司) ; 丙烯腈(分析纯，上海光复试剂加工厂) ; 试验所用其他药剂均为分析纯试剂。
1. 2 模拟废水
实验室配置浓度为100. 0 mg/L 的丙烯腈模拟废水，模拟废水中添加50. 0 mg/L 无水Na2SO4作为电解质，其常规水质特征如表1 所示。
1. 3 试验装置
图1 为铁炭微电解反应器示意图。反应器由有机玻璃制成，内径50 mm，高500 mm，底部距承托层高度为60 mm，出水管距反应器顶部50 mm，填料上部保护高度为10 mm。
1. 4 试验方法
为了考察活性炭物理吸附作用对丙烯腈去除的影响，采用两个反应器同时进行: 1) 填充体积比为1∶1铁炭填料的铁炭微电解反应器; 2) 填充与微电解反应器等量的活性炭填料(不添加铁填料) 作为活性炭对照试验装置。反应器连续运行，水力停留时间为4 h，进水pH 为4. 0，每两天取样一次，样品中加碱沉淀去除Fe2+/Fe3+，静置后取其上清液调节pH 至中性条件，进行CODCr，TOC，TN，NH4+-N 及丙烯腈浓度的测定。铁炭微电解系统稳定运行时，采用紫外可见光谱仪检测反应器处理出水的紫外吸收光谱的变化。
1. 5 分析测试方法
采用液相色谱仪定量分析废水中丙烯腈浓度，选用Ecilipsex DB-CN 型色谱柱(5μm，4.6 mm×150 mm) 。流动相配比: 水相与甲醇相的体积比为70∶30，流动相流速为0. 8 mL/min; 柱温为25 ℃; 采用MWD 型紫外检测器; 检测波长采用205 nm。
UV-1700 型紫外可见光谱仪，波长扫描范围为190～350 nm; 扫描速度为中速; 精度为0. 5 s。
2 结果与讨论
2. 1 铁炭微电解系统对废水CODCr的去除
图2 为连续运行的30 d 内，铁炭微电解系统和活性炭对照试验处理出水及进水CODCr的变化。由图2 可见，在整个运行过程中活性炭对照试验出水CODCr呈逐渐增加趋势，且在连续运行30 d 后，其出水CODCr已经基本达到进水的水平。表明活性炭对丙烯腈废水仅具有吸附作用，且连续运行30 d 后活性炭吸附逐渐饱和，从而失去对丙烯腈的去除能力。
Fig． 2 CODCr removal of micro-electrolysis and activated carbon control experiment
铁炭微电解系统处理出水的CODCr在整个过程中同样呈增加趋势，但是其出水CODCr始终低于活性炭对照试验，表明铁炭微电解系统能够分解丙烯腈。铁炭微电解系统处理出水CODCr的逐渐升高，可能是因为铁炭微电解系统中形成的自由氢基[H]和新生成的Fe2 +仅能够破坏丙烯腈分子结构中氰基键(C≡N)，并分解转化生成酰胺类和有机酸类更小分子的化合物，而不能够彻底矿化丙烯腈。
2. 2 TN 的去除效果
图3 为连续运行的30 d 内，铁炭微电解系统和活性炭对照试验处理出水及进水TN 浓度的变化。如图3 所示，在整个运行过程中活性炭对照试验出水TN 浓度呈逐渐增加趋势，且在连续运行30 d 后，其出水TN 浓度已经基本达到进水的水平。活性炭对照试验出水TN 浓度的变化规律和CODCr基本一致，进一步验证了活性炭对丙烯腈废水仅具有吸附作用。