【应用范围】
随着工业的发展,污水处理的难度也越来越大。在难降解工业废水的处理技术中,微电解技术正日益受到重视,并已广泛应用在工程实际中。目前多用于化工、农药、染料、制药等色度高、可生化性差废水,用于降低有机污染和搞高废水可生化性。
【技术原理】
废水的铁内电解法的原理非常简单,就是利用铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池。这些细微电池是以电位低的铁为阴极,电位高的碳做阳极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。由于铁离子有混凝作用,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除。
当污水通过含铁和碳的填料时,铁成为阳极,碳成为阴极,并有微电流流动,形成了千千万万个微小电池,产生“内电解”,发生腐蚀,也就是氧化还原反应:
阳极反应: Fe-2e一Fe2+ E0(Fe2+/Fe)=-0.44V
阴极反应: 2H++2e→H2↑ E0(H+/H2)=0.00V
当有氧气时:O2+4H++4e→2H2O E0(O2)=1.23V
O2+2H2O+4e→40H- E0(O2/OH-)=0.40V
上述反应在酸性和充氧的情况下腐蚀最甚,并具有如下被证实了的功能:由于有机物参预阴极的还原反应,使官能团发生了变化改变了原有机物性质,降低了色度,改善了 B/C值;一些无机物也参预反应生成沉淀得以去除,如:Fe2++S2-→FeS↓; 废水的胶体粒子和微小分散的污染物受电场作用,产生电泳现象,向相反电荷的电极移动,并聚集在电极上使水澄清;阳极生成的新生态Fe2+经石灰中和生成的Fe(OH)3,有极强的吸附能力,使水得以澄清;阴极生成的氢气,具有气浮效应。
通过实验证明固定床效果要明显好于流化床,固定床虽然采用曝气可以提高铁炭微电解的处理效果,并且可以在一定程度上解决铁床板结,但实际长期运行铁床还是容易局部板结,处理效果明显下降,这个问题一直没有得到很好解决,限制了它的推广使用。我公司研制的动态铁炭微电解反应器,采用特殊的机械搅拌方式对铁炭填料进行搅拌,阻止铁炭板结,彻底解决了填料容易板结的问题,并使之能够利用一般的铁刨花就能就用于废水处理。实现不结垢、不堵塞、可连续运行、作用稳定、反应铁量可调、操作管理简便目的。此微电解反应器为目前应用最有效的,结构最简单的铁碳反应器,实现了长期运行的目点,该设备最主要应用于高浓度废水的预处理工艺,废水深度处理以及电镀废水处理等等。
【特点】
⑴. 反应速率快,一般工业废水只需要半小时至数小时;
⑵. 作用有机污染物质范围广,如:含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难降解有机物质;⑶. 运行成本极低,只消耗少量的单质铁(最理想并且价廉易得的是金属加工废料铁刨花);
⑷. 使用寿命长,操作维护方便,微电解塔只要定期的添加铁屑便可,惰性电极不用更换,腐蚀电极每年补充投入两次;
⑸. 具有良好的混凝效果,COD去除率高;
⑹.该方法可以达到化学沉淀除磷的效果,还可以通过还原除重金属;
⑺.设备采用机械搅拌,长期运行效果好。 ![](http://img3.makepolo.cn/img3/154/488/100002015488_13883677117428.jpg)
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