污水處理設備微電解工藝
文章出處：http://zpzpzp.com.cn/ 人氣：發(fā)表時間：2019-04-23 17:39
一、鐵碳微電解法概述
鐵屑(主要使用鑄鐵屑)是鐵碳合金。當浸沒在廢水溶液中時，它們形成完整的微電池回路，并形成內部電解反應，即微電解。然而，當惰性碳(如石墨、焦炭、活性炭、煤等)時。)顆粒被添加到鑄鐵廢料中，鐵屑與碳顆粒接觸以形成大的初級電池，這就是鐵碳微電解法。
二、技術原理
鐵碳微電解技術主要利用鐵還原性、鐵電化學和鐵離子絮凝吸附的聯(lián)合作用來凈化廢水。鐵碳微電解工藝的電解材料一般采用鑄鐵屑和活性炭或焦炭。當材料浸入工業(yè)廢水(如焦化廢水和電鍍廢水)中時，會發(fā)生內外電解反應。一方面，鑄鐵含有微量的鐵碳化物。鐵碳化物和純鐵有明顯的氧化還原電位差異，因此在鑄鐵廢料內部形成許多細小的初生細胞。純鐵被用作原電池的陽極，鐵碳化物被用作原電池的陰極。電化學反應發(fā)生在含有酸性電解質的水溶液中，使鐵進入亞鐵離子進入溶液。
此外，鑄鐵碎片及其周圍的碳粉形成較大的一次電池，因此微電解處理廢水的過程實際上是內外雙重電解的過程，即微觀和宏觀原電池反應。此外，為了增加電位差，促進鐵離子的釋放，還可以在鐵碳微電解填料中加入一定比例的催化劑。
發(fā)生電化學反應過程如下：
陽極(Fe):Fe-2e→Fe2+E(Fe/Fe2+)=0.44V
陰極(C):2H++2e→H2E(H+/H2)=0.00V
反應中，產生了初生態(tài)的Fe2+和原子H，它們具有高化學活性,能改變廢水中許多有機物的結構和特性,使有機物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用。
若有曝氣，還會發(fā)生下面的反應：
O2+4H++4e→2H2OE(O2)=1.23V
O2+2H2O+4e→4OH-E(O2/OH-)=0.41V
Fe2++O2+4H+→2H2O+Fe3+
反應中生成的OH-是出水pH值升高的原因，而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐漸水解生成聚合度大的Fe(OH)3膠體絮凝劑,可以有效地吸附、凝聚水中的懸浮物及重金屬離子,且吸附性能遠遠高于一般的Fe(OH)3，從而增強對廢水的凈化效果。
三、工藝流程
鐵碳電極反應需要在酸性條件下進行才能達到更好的效果，因此反應前需要將廢水的酸堿度調節(jié)到3-4，反應后的酸堿度約為5.7。一般來說，為了去除廢水中存在的Fe2和Fe3，需要加入堿來調節(jié)廢水的酸堿度至堿性。
四、工藝特點
1、反應速度快。填料采用微孔活化技術，比表面積大，與催化劑配合，為廢水處理提供更大的電流密度和更好的微電解反應效果，反應速度快；一般工業(yè)廢水僅需30-60分鐘，長期運行穩(wěn)定有效。
2、各種各樣的污染物。該微電解處理方法可以達到化學沉淀除磷的效果，也可以通過還原去除重金屬。對含氟、碳雙鍵、硝基和鹵代基團結構的難去除和可降解有機物具有良好的降解效果。
3、操作方便，常規(guī)微電解填料使用壽命長，操作維護方便；處理過程中只消耗少量微電解填料，無需更換，只需定期添加，大大降低了維護勞動強度。
4、減少二次污染。微電解處理后，廢水會在水中形成原亞鐵或鐵離子，其混凝效果you于普通混凝劑，不需要鐵鹽等混凝劑?；瘜W需氧量去除率高，不會對水造成二次污染。
5、各種應用模式。該產品還可應用于不符合標準的高濃度有機廢水處理工程，用于廢水預處理，可處理后廢水的穩(wěn)定排放，也可引出生產廢水中部分濃度較高的廢水進行微電解處理。
五、適用廢水的種類
1、染料、印染廢水;焦化廢水;石油化工廢水;
——上述廢水在脫色的同時，處理水中的BOD/COD值顯著提高。
2、石油廢水;皮革廢水;造紙廢水、木材加工廢水;
——上述廢水處理水后的BOD/COD值大幅度提高。
3、電鍍廢水;印刷廢水;采礦廢水;其他含有重金屬的廢水;
——可以從上述廢水中去除重金屬。
4、有機磷農業(yè)廢水;有機氯農業(yè)廢水;
——大大提高上述廢水的可生化性，且可除磷，除硫化物。
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