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铁碳填料佼佼者专注铁碳微电解处理工艺十年

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技术资料Weifang Haipingmian Magnetic Equipment Co., Ltd.

微电解工艺是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。

当系统通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H] 、Fe2 + 等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2 + 进一步氧化成Fe3 +,它们的水合物具有较强的吸附- 絮凝活性,特别是在加碱调pH 值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、氧化- 还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低COD和色度,提高废水的可生化性,同时对氨氮的脱除具有很好的效果。

工作原理

工作原理:微电解是基于电化学中的原电池反应。当铁和炭浸入电解质溶液中时,由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差,因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。阳极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力,可使某些有机物还原,也可使某些不饱和基团(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-)的双键打开,使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。此外,二价和三价铁离子是良好的絮凝剂,特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性,调节废水的pH可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀,吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子,可进一步降低废水的色度,同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。阴极反应产生大量新生态的[H]和[O],在偏酸性的条件下,这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,使有机大分子发生断链降解从而消除了有机废水的色度,提高了废水的可生化性。

● 铁炭原电池反应:

阳极:Fe - 2e → Fe2+ E (Fe/Fe2+) = 0.44V

阴极:2H+ + 2e → H2 E (H+/H2) = 0.00V

当有氧存在时,阴极反应如下:

O2 + 4H+ + 4e → 2H2O E (O2) = 1.23V

O2 + 2H2O + 4e → 4OH- E (O2/OH-) = 0.41V

● 一般微电解反应为:

铁原子与炭原子是紧挨着或分开形成原电池反应。这种铁炭接触不利于电子的转移,电荷效 率较低,因此废水中有机物的去除效率一般也较低。同时当铁炭一旦分层将更不利于有机物的去除。(如图A、B)

● 铁炭包容式微电解反应为:铁原子与炭原子是相互包容组成架构而形成的原电池反应。这种铁炭接触不存在铁与炭的分层问题,因此更有利于电子的转移,电荷效率较高,废水中有机物的去除效率也较高。(如图C)